O que é o Bóson de Higgs?

Segundo teorias da Física, Higgs é uma partícula subatômica considerada uma das matérias-primas básicas da criação do universo. Diferente dos átomos, feitos de massa, as partículas de Higgs não teriam nenhum elemento em sua composição.

Elas são importantes porque dão respaldo a uma das mais aceitas teorias acerca do universo – a do Modelo Padrão, que explica como outras partículas obtiveram massa. Segundo essa tese, o universo foi resfriado após o Big Bang, quando uma força invisível, conhecida como Campo de Higgs, formou-se junto de partículas associadas, os Bósons de Higgs, transferindo massa para outras partículas fundamentais.

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Por que a massa é importante?

A massa é a resistência de um objeto às mudanças em sua velocidade. Sem o Campo de Higgs, o universo seria um local muito diferente: partículas viajariam pelo cosmos à velocidade da luz. A forma como o Campo de Higgs transfere massa a outras partículas poderia ser ilustrada com a resistência que um corpo encontra quando tenta nadar em uma piscina. O Campo de Higgs permeia o universo como a água enche uma piscina.

Como se sabe que o Higgs existe?

Até o momento, não há provas de que Higgs exista. A caça ao Higgs é uma das razões que levaram à construção do imenso acelerador de partículas Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), do Cern (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear), na Suíça. A primeira vez que se falou da partícula foi em 1964, quando seis físicos, incluindo o escocês Peter Higgs, apresentou uma explicação teórica à propriedade da massa.

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O Modelo Padrão é um manual de instruções para saber como funciona o cosmos, que que explica como as diferentes partículas e forças interagem. Mas a teoria sempre deixou uma lacuna – ao contrário de outras partículas fundamentais, o Higgs nunca foi observado por experimentos.

Como os cientistas buscam o Bóson de Higgs?

Ironicamente, o Modelo Padrão não prevê a existência de uma massa exata para o Higgs. Aceleradores de partículas como o LHC são utilizados para pesquisar a partícula em um intervalo de massas. O LHC esmaga dois feixes de prótons próximos à velocidade da luz, gerando outras partículas. Não é a primeira vez que se tenta caçar o bóson. A máquina LEP, que funcionou no Cern entre 1989 e 2000, fez tentativas, bem como o acelerador americano Tevatron, desligado este ano.

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Esses dados ainda estão sendo analisados e podem ajudar a confirmar ou descartar a existência do bóson. O LHC, o mais potente acelerador de partículas já construído, é responsável por parte, apenas, dos experimentos em busca do Bóson de Higgs.

Quais evidências os cientistas podem encontrar?

O Bóson de Higgs é instável. Caso seja produzido a partir das bilhões de colisões no LHC, o bóson rapidamente se transformará em partículas de massa menor e mais estáveis. Serão essas partículas os indícios que os físicos poderão usar para comprovar a existência do bóson, que aparecerão como ligeiras variações em gráficos usados pelos cientistas. Portanto, a confirmação se dará a partir de uma certeza estatística.

E se o Bóson de Higgs não for encontrado?

Caso se comprove que o Bóson de Higgs não existe, a teoria do Modelo Padrão teria de ser reescrita. Isso poderia abrir caminho para novas linhas de pesquisa, que podem se tornar revolucionárias na compreensão do universo, da mesma forma que uma lacuna nas teorias da Física acabou levando ao desenvolvimento das teses da mecânica quântica, há um século.

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O Que Bóson de Higgs não é

 

Provou a Existência de Deus

Não. Nem desprovou. Simplesmente perguntar se o Higgs tem alguma coisa a ver com existência de Deus é estúpido. É como perguntar a um cientista político como a Segunda Guerra explica porque eu gosto mais de chocolate do que jiló. A pergunta em si é estúpida.

Prova o Big-Bang

O Higgs não tem nada a ver com o Big-Bang. O LHC não tem nada a ver com o Big-Bang. O LHC produz colisões de altas energias, só isso. Esse tipo de colisão é parecida com o que acontecia quando o universo estava bem quente e denso. Lá no passado. Mas não diz nada sobre a origem, ou o princípio de tudo.

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Explica Onde Tudo Veio

Não. O Bóson de Higgs explica como que alguns bósons de força e algumas outras partículas ganharam massa. Só isso.

Prova a Origem da Vida

Não. Mesmo caso anterior. Saber de onde a massa de algumas partículas vem não te diz o que acontece com elas depois.

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Diz de Onde vem toda a Massa

Essa chega perto. Mas ainda está errada. O Higgs é o mecanismo para dar massa aos bósons de força, e é o mais aceito para dar massa para partículas de matéria. Mas outras coisas entram. Por exemplo, somente cerca de 10% da massa de um próton corresponde a massa dos seus quarks (geradas pelo Higgs). Os outros 90% vem de algo que podemos chamar no momento de “energia de ligação” desses quarks, que é extremamente alta. O mesmo para os nêutrons. Considerando que essas duas partículas, os prótons e os nêutrons, compõem a massa da matéria usual (já que os elétrons são mil vezes mais leves), podemos dizer que boa parte da massa do nosso dia-a-dia não vem do Higgs.

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Além de tudo isso, há fortes indícios que pode existir mais matéria pesada por aí, o que chamamos de Matéria Escura, que muitos acreditam que compõe boa parte da massa das galáxias. E não temos idéia do que essa Matéria Escura é feita, muito menos se o Higgs tem alguma influência nisso.

Por enquanto é só. A descoberta do Bóson de Higgs pelas equipes do ATLAS de do CMS, experimentos do LHC, foi um feito fantástico. A teoria desenvolvida pelo Higgs e outros que deu origem à busca foi fantástica. Mas está longe de ser a Resposta à Pergunta Fundamental da Vida, o Universo e Tudo Mais.