Alô, criançada! O bóson chegou – veja o que significa a descoberta da “partícula de Deus”

Por Atualizado em 04/07/2012

Por Alexandre Versignassi, Rodrigo Rezende e Otavio Cohen

O que é o bóson de Higgs, afinal?

É a partícula que faz com que você não seja um raio de luz. Não entendeu? Vamos voltar no tempo até uma época em que o Universo inteiro era só um emaranhado de partículas subatômicas que vagavam na velocidade da luz. Então. Os bósons de Higgs, que estavam espalhados entre essas partículas, se uniram e formaram um grande oceano invisível. O resto da mágica aconteceu quando as outras partículas subatômicas começaram a interagir com este oceano. Algumas – os fótons, por exemplo – passaram direto. Outras – os quarks e elétrons – foram atraídas por este mar de bósons de Higgs. E à força que os quarks fazem para atravessar esse óleo nós damos o nome de massa. Isso está acontecendo agora mesmo: nós vivemos submersos no oceano de Higgs até hoje.

Leia de novo a frase que abre este parágrafo. Fez sentido agora? Sem o bóson de Higgs, os quarks e elétrons não teriam massa. Seriam “raios de luz”. Sem quarks e elétrons não existem átomos. Sem átomos não existe você.

Por que  “partícula de Deus”?

Por causa de um editor de livros. Um físico, o Prêmio Nobel Leon Lederman, fez um livro sobre o bóson de Higgs em 1993. Até então (e até hoje de manhã) a existência do Higgs era só uma teoria. Mas não era qualquer teoria. Ele era necessário para que a física moderna fizesse sentido. Na próxima resposta falamos sobre isso com mais detalhes. Mas o ponto é que a existência real do Higgs era extremamente necessária, só que ninguém encontrava um vestígio sequer dela. Justamente por isso, Lederman quis que seu livro chamasse “The Goddam Particle” (A Partícula Maldita) – “Maldita” porque teimava em não dar as caras. Mas o editor do livro sugeriu que, se transformassem o “Goddam” em “God” (e o título, portanto, em “A Partícula de Deus”), ficaria mais chamativo. Ficou Nobel de edição para o rapaz!

O que fizeram para encontrar a partícula?

Gastaram US$ 10 bilhões – o preço do maior acelerador de partículas do Universo conhecido, o LHC. Os cientistas literalmente colocam os prótons para correr lá dentro e provocam colisões frontais entre eles. Essas pancadas geram explosões intensas, como se fossem mini-Big Bangs. É aí que está o truque. Se o Big Bang “de verdade” fez com que os bósons de Higgs aparecessem vagando entre as outras partículas subatômicas, uma versão menor (mas quase tão intensa quanto o original) também faria. E fez.

Então, como os cientistas têm certeza de que a partícula que encontraram é mesmo o bóson de Higgs?

Eles não têm certeza. Quer dizer: a certeza não chega a 100%, mas já é maior do que 99,9%. Funciona assim: a física de hoje tem uma espécie de “tabela” que lista todas as partículas elementares, os tijolos fundamentais da matéria. São seis tipos de quark (os tijolos dos prótons e nêutrons, que constituem basicamente tudo o que você enxerga). Tem também seis “léptons” (elétrons, neutrinos e mais quatro primos próximos deles). Para completar, existem 4 partículas “fantasmas”, geralmente sem peso nenhum, feitas de energia pura. Elas são os “bósons” – os tijolos das forças da natureza. A mais notória é o fóton, o tijolo (ou bóson, se você preferir) da força eletromagnética.

Nós chamamos as gangues de fótons que correm em bando por aí de “luz” e de “sinal de celular” – duas manifestações da força eletromagnética, ainda que bem distintas. As outras partículas de energia pura são os glúons, os elementos que mantém os quarks “colados” (glued) uns aos outros (Turun -tsss – os físicos adoram dar nomes engraçadinhos para partículas). Tem também os “bósons da força nuclear fraca”. Eles bem que mereciam algum nome engraçadinho, mas não ganharam. Ficou como bóson W e bóson Z.

Fechando o arcabouço das partículas elementares, vem a mais curiosa delas: justamente o bóson de Higgs. Ele entra como uma ferramenta para explicar porque existem partículas “fantasmas”, sem massa, e “concretas”, com massa. A ideia é que, na verdade, todas as partículas seriam fantasmas. Mas algumas deixariam para trás seu estado fantasmagórico ao interagirem com o oceano de bósons de Higgs que permeia o Universo – a ideia foi do físico Peter Higgs, que acabou batizando a coisa. Pronto. Tudo explicado.

Só que até hoje de manhã tínhamos tudo isso e um mistério. Uma a uma, todas as partículas elementares foram sendo descobertas. O glúon, porém exemplo, foi teorizado em 1962, pelo físico Murray-Gellman. E acabou descoberto em laboratório em 1978. Tudo foi ficando cada vez mais redondo, com a prática comprovando paulatinamente a teoria. Mas faltava achar justamente a partícula mais curiosa.

Agora não falta mais (ou, pelo menos, há mais de 99,9% de chance). Ao analisar os estilhaços de uma colisão entre prótons no LHC, apareceu algo de diferente em meio aos glúons e quarks de sempre. Era uma partícula nova, mas com a mesma massa que o físico Peter Higgs havia previsto para o seu bóson. Falta examinar outras características do achado para ter 100% de certeza de que ele é mesmo o Higgs. Mas os físicos estão confiantes.

De qualquer forma, ainda falta muito a descobrir. Tem as partículas responsáveis pela matéria escura, que representa 85% da matéria do Universo e que ninguém faz ideia do que se trata. Tem a energia escura, a força 100% misteriosa responsável pela expansão do Cosmos… E tem a gravidade. Ela é a força mais cotidiana, mais onipresente, mais pedestre. Mas ainda não sabemos do que ela é feita. Ou se é feita de alguma coisa. O Higgs não é nem o começo.

  • Juanah Amy

    A barata mais gostosa que existe.

  • Jenny Amazing (The Amazing Jen

    deus é um só

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  • Elisabeth Lollato

    Parabens pela sua postagem…assisti uma vez na TV sobre este assunto,porem foi muito rápido e não deu para entender muito bem…Agora melhorou e curti bastante.Vc tem a profissão baseada nestes estudos? Trazer para o Face informação para maior conhecimento é muito bacana, genial mesmo…parabens pela iniciatica…
    ABRAÇO, SUA PRIMA eLISABETH lOLLATO (Beth)

  • davi barbosa

    Vamos voltar ao iluminismo, pois. Antes do universo existir, havia um “nada” até que o pensamento começou a se manifestar. E pronto… Era como um produto na gôndola do supermercado e a ideia de comprar aquele produto que faltava. Tcharam!

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  • leandro

    Legal! mas faltou comentar algumas coisas do tipo; antes do universo existir nem o tal bosson existia pois nada existia, e quando digo nada, não estou falando de um grande vacuo sem materia,( pois o vacuo não é realmente ‘o’ nada) mais sim nada de nada. Nem espaço, nem materia e nem o proprio tempo existia. Até onde entendi, esse tal bosson de higgis é responssavel simplismente por dar massa a materia.ele não criou o universo,pois só passou a existir DEPOIS que o proprio universo COMEÇOU a existir.

  • Eduardo

    Gostei da matéria. A ciência a cada dia que passa, vêm quebrando paradigmas pré-estabelecidos e com certeza vai chegar num ponto que a guerrinha entre religiosos x ateus não faça mais nenhum sentido!
    Sou leigo em mecânica quântica, mas creio que essa ciência vem trazer muitas respostas!
    Obs.: Os leitores poderiam focar mais na matéria ao invés de ficar com essas chatices de “poderiam ter feito a revisão do texto”. Se um avisou, já basta. Agora aparecem vários com o mesmo comentário…que chatice!

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