Cientistas podem anunciar hoje a existência da 'partícula de Deus'
Cientistas podem anunciar hoje a existência da 'partícula de Deus'
13 dez2011 - 10h14
(atualizado às 13h01)
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A comunidade científica vive a expectativa do anúncio de que pesquisadores podem ter encontrado evidências que comprovem a existência da chamada "partícula de Deus" - o bóson de Higgs. Ela representa um mecanismo ainda não comprovado, que daria massa a todas as outras partículas. O bóson de Higgs é uma "partícula fundamental", uma das peças básicas da construção do universo. Ele também é considerado o pedaço que falta na principal teoria da física de partículas - conhecida como Modelo Padrão - que descreve como partículas e forças interagem.
Rumores sobre os resultados das pesquisas mais recentes começaram a circular semanas antes do anúncio, que está previsto para a tarde desta terça-feira, em um encontro científico. É possível que os cientistas consigam somente fazer insinuações a respeito da identificação do bóson de Higgs, já que as equipes de pesquisa ainda não teriam dados suficientes para anunciar uma descoberta formal.
No entanto, a maioria dos físicos afirma que não encontrar a partícula pode ser tão interessante quanto encontrá-la no lugar onde a teoria prevê que ela esteja.
"Se não a encontrarmos será - de certo modo - ainda mais excitante, mas de qualquer modo, é uma situação onde só temos a ganhar", disse o físico de partículas Stefan Soldner-Rembold, da Universidade de Manchester, na Grã-Bretanha.
"Se a encontrarmos, saberemos que a teoria está completa, mas ainda há mais coisas a pesquisar. Se não a encontrarmos, saberemos que há algo que ainda não entendemos."
Mecanismo do universo
Encontrar o bóson de Higgs é o principal objetivo do Grande Colisor de Hádrons (GCH), na Suíça, um projeto que custou US$ 10 bilhões (R$ 18 bilhões). Atualmente, o colisor abriga dois projetos - Atlas e CMS - que procuram separadamente pela partícula.
A excitação é grande entre os físicos que trabalham no laboratório Cern, a organização baseada em Genebra que opera o GCH, por causa de insinuações de que os pesquisadores podem ter isolado o bóson.
"É um momento fantástico, você consegue sentir que as pessoas estão entusiasmadas", disse à BBC Christoph Rembser, pesquisador sênior do experimento Atlas.
Segundo os cientistas, quando o universo esfriou após o Big Bang, uma força invisível conhecida como o campo de Higgs teria se formado juntamente com o bóson de Higgs. É este campo que dá massa às partículas fundamentais que formam os átomos. Sem ele, estas partículas passariam pelo cosmos na velocidade da luz e não conseguiriam se aglutinar.
O modo como o campo de Higgs trabalha foi associado ao modo como fotógrafos e repórteres se reúnem ao redor de uma celebridade. O grupo de pessoas é "atraído" fortemente pela celebridade e criam resistência ao seu movimento em um salão, por exemplo. Dessa maneira, eles dão "massa" àquela celebridade, tornando sua movimentação mais lenta.
"A questão do (bóson de) Higgs é que sempre dizemos que precisamos dele para explicar a massa, mas sua importância real é que precisamos dele para entender o universo", disse à BBC Tara Shears, física especializada em partículas, da Universidade de Liverpool. "Descobrir a partícula confirma que a abordagem que estamos usando para entender o universo está correta."
Estas preocupações motivam o esforço do Cern para destacar o bóson de Higgs e outros fenômenos usando o GCH. O experimento acontece em um túnel circular de 27 quilômetros de comprimento repleto de imãs que "conduzem" partículas de prótons pelo imenso anel.
Em certos pontos do trajeto, o colisor faz com que os feixes de prótons se choquem uns com os outros a uma velocidade próxima à velocidade da luz, para que seja possível detectar outras novas partículas nos resultados da colisão.
Caça à partícula
O Atlas e o CMS procuram sinais da partícula entre bilhões de colisões que ocorrem em cada experimento do GCH. Evidências da existência dela apareceriam como pequenos "picos" nos gráficos dos físicos.
Rumores que circulam entre os cientistas dizem que os dois projetos encontraram sinais do bóson de Higgs com níveis entre 2,5 e 3,5 sigma de certeza.
Estes números representam uma medida da probabilidade de que estes sinais tenham acontecido por acaso, e não por um fenômeno físico. Se estes números forem anunciados nesta terça-feira, o Cern não poderá fazer uma reivindicação definitiva da descoberta. Três sigmas são considerados como "observação" de um fenômeno e cinco são considerados o limiar de uma descoberta.
O diretor geral do Cern, Rolf-Dieter-Heuer, disse à equipe de funcionários da organização, por e-mail, que o anúncio não seria conclusivo. O "sim" ou "não" definitivo para o bóson de Higgs só deverá acontecer em 2012.
O Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês) é o maior acelerador de partículas do planeta e teve custo avaliado em cerca de US$ 10 bilhões
Foto: Cern / Divulgação
O acelerador tenta reproduzir as condições do universo logo após o Big Bang
Foto: Cern / Divulgação
Um dos objetivos dos cientistas no LHC é tentar descobrir o bóson de Higgs, a única partícula do modelo padrão da física de partículas que ainda não foi confirmada
Foto: Cern / Divulgação
O modelo explica o comportamento e as interações das partículas fundamentais que constituem a matéria ordinária, da qual somos feitos
Foto: Cern / Divulgação
O LHC faz as partículas darem voltas em um túnel de 27 km na fronteira entre Suíça e França
Foto: Cern / Divulgação
Viajando a 99,9% da velocidade da luz, as partículas colidem com outras na direção oposta e os cientistas observam os resultados
Foto: Cern / Divulgação
Existem quatro locais onde ocorrem as colisões ao longo do túnel, cada um com um enorme detector
Foto: Cern / Divulgação
Somente o CMS (sigla em inglês para solenoide compacto de múons) pesa 12,5 mil toneladas
Foto: Cern / Divulgação
O CMS e o Atlas são os dois detectores que buscam o bóson de Higgs. Segundo a agência BBC, o CMS custou US$ 458 milhões
Foto: Cern / Divulgação
O Atlas tem 45 m de comprimento, 25 m de altura e 7 toneladas
Foto: Cern / Divulgação
Além do bóson de Higgs, o Atlas busca dados sobre outras dimensões de espaço - além das três que estamos acostumados -, matéria escura e outros
Foto: Cern / Divulgação
Foi no Alice que os cientistas registraram colisões de átomos de chumbo, em sua busca pelas condições iniciais do universo
Foto: Cern / Divulgação
Essas colisões chegaram a temperaturas inéditas em experimentos realizados pelo homem: 10 trilhões de °C
Foto: Cern / Divulgação
A estrutura cilíndrica do Super-Kamiokande é formada por 50 mil t de água pura rodeada por mais de 13 mil tubos fotomultiplicadores
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Super-Kamiokande é observatório de neutrinos localizado a 1 km debaixo da terra, em uma mina na cidade de Hida, no Japão
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A estrutura cilíndrica tem 42 m de altura e 39,3 m de largura
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Super-K, como também é chamado, para procurar por decaimento de próton, detectar neutrinos de qualquer supernova que possa existir em nossa galáxia e estudar neutrinos solares e neutrinos atmosféricos
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Super-Kamiokande é o maior detector de radiação Cherencov aquático do mundo
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Radiação Cherencov é uma radiação eletromagnética que pode ser visível
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Essa radiação provém da interação de um neutrino com os núcleos dos átomos das moléculas de água
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A construção do Super-K começou em 1991 e a primeira observação foi feita em 1996
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A operação do Super-Kamiokande é feita com a colaboração de 110 pessoas e 30 institutos do Japão, Estados Unidos, Coreia, China, Polônia e Espanha
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Um dos propósitos do experimento é revelar as propriedades do neutrino
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Em 1998, os cientistas descobriram mudanças nos tipos de oscilações de neutrinos no voo na observação de neutrinos atmosféricos
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A observação das propriedades do neutrino pode ajudar o entendimento de como a matéria foi criada no começo do Universo
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Supercondutor Supercolisor (SSC, na sigla em inglês) seria o maior acelerador de partículas já criado pelo homem
Foto: Fermilab / Divulgação
Ele começou a ser construído perto de Waxahachie, no Estado americano do Texas
Foto: Fermilab / Divulgação
O projeto, que começou a ser construído em 1991, custaria US$ 12 bilhões. A ideia é que ele fosse capaz de recriar as condições do Big Bang
Foto: Fermilab / Divulgação
O SSC aceleraria prótons através de um tubo de 87 km a uma velocidade aproximada à da luz
Foto: Fermilab / Divulgação
Em 1993, o Congresso americano cancelou a construção - que já havia gastado US$ 2 bilhões e criado 12 km de túneis -, por achar o SSC caro demais, e decidiu priorizar outro projeto: o da Estação Espacial Internacional
Foto: Fermilab / Divulgação
Em 31 de outubro de 2000, um foguete partia do cosmódromo Baikonur, no Cazaquistão - com três tripulantes a bordo. Eram os primeiros ocupantes a viver na Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês)
Foto: AFP
A ISS foi construída com os esforços das agências espaciais japonesa (Jaxa), canadense (CSA), americana (Nasa), russa (Roscosmos) e 11 membros da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês): Bélgica, Dinamarca, França, Alemanha, Itália, Holanda, Noruega, Espanha, Suécia, Suíça e Reino Unido
Foto: AFP
A ISS tem 419.857 kg, o equivalente a 320 carros. O espaço interno é de 900 m³, o equivalente ao de um Boeing 747
Foto: AFP
Em 10 anos de ocupação ininterrupta, foram mais de 600 experimentos realizados na estação
Foto: AFP
Segundo a agência EFE, estima-se que o custo total da ISS tenha chegado a US$ 100 bilhões
Foto: Getty Images
O próximo projeto megalômano? Um dos candidatos é uma viagem a Marte. O presidente americano, Barack Obama, já afirmou que espera que a viagem seja feita em 2035
Foto: Nasa / Divulgação
Na Rússia, a agência espacial do país (Roscosmos) e a europeia (ESA) já realizam uma simulação de um possível voo ao planeta vermelho, com décadas de antecedência
Foto: ESA / Divulgação
Astronautas passam pelas mesmas condições que teriam em uma nave espacial - com exceção da falta de gravidade
Foto: ESA / Divulgação
Simulação tem direito a "descida" em Marte
Foto: ESA / Divulgação
Astronautas passam por exames - conduzidos por outros astronautas, já que ninguém pode entrar nas instalações durante os 520 dias do experimento.