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Muito tem se falado sobre o Bóson de Higgs recentemente, entretanto o que seria essa tão importante partícula? Antes de entrarmos nesse assunto seria interessante uma rápida olhada sobre o átomo e as partículas que o compõe, antes de falarmos do então famoso Bóson de Higgs.

Átomo, do grego, significa “sem divisão” e por muitos anos esta foi à partícula fundamental, conceito cuja origem vem da antiga Grécia com os atomistas Demócrito e Leucipo. Muitos modelos foram propostos por diversos cientistas: Dalton propôs o átomo como indivisível, enquanto Thomson, porpôs que o átomo era divisível em partículas positivas e negativas. Rutherford por sua vez já propôs um modelo mais elaborado em que o átomo era composto por um núcleo central dotado de cargas positivas (prótons) e envolvido por uma nuvem de cargas negativas (elétrons). Dois anos após Rutherford criar seu modelo atômico este foi complementado por seu colega de trabalho Niels Bohr, um pesquisador dinamarquês, dando origem o modelo planetário, o qual representou um grande avanço para a comunidade científica, sendo que nesse modelo o átomo tem em seu núcleo além dos prótons, os nêutrons, uma partícula que não possui carga.

 

Modelo Atômico de Niels Bohr (fonte: http://stora97.agmra.pt/9ano/a1_atomos9ano.htm)

Esse modelo claro já sofreu alterações, uma vez que os elétrons têm orbitas muito mais complexas, mas a base do desse modelo se manteve a mesma até os dias atuais.

Pelo que vimos até agora já sabemos que o átomo é sim divisível. Porém os pesquisadores pretendiam ir além e queriam saber se essas partículas que compõem os átomos eram ou não divisíveis. Mas como isso foi feito? Para conseguir tal façanha era necessário fazer com que essas moléculas colidissem a velocidades exorbitantes e no momento dessa colisão seria possível verificar a existência de então prováveis subpartículas. Foram então, em 1950, construídos os primeiros aceleradores de partículas, dando início aos estudos das subpartículas atômicas. Atualmente temos em Genebra na Suíça o maior acelerador de partículas já construído o LHC (Large Hardon Colider), com 27km de extensão e capaz de acelerar prótons a 99,99% da velocidade da luz a temperaturas ligeiramente acima do zero absoluto (-271,25 ºC).

               Large Hardon Colider e seus 27km de extensão (fonte: CERN).

Tendo então a capacidade de acelerar partículas a velocidades exorbitantes os pesquisadores foram capazes de descobrir inúmeras subpartículas constituintes dos átomos, obtidas através de colisões entre elas. Desse modo descobriram-se os neutrinos, múons, píons, pósitrons, bárions, núcleons, hypérions, mésons hardrons, léptons, férmions, quarks, bósons, muitas ainda com subdivisões! Muitos nomes? Pois é, vamos colocar isso de uma forma mais ilustrativa:

As subdivisões das partículas (fonte: http://eltamiz.com/ – Pedro Gómez-Esteban 2012.)

Essa grande quantidade de partículas constituem tudo aquilo que conhecemos e sem dúvida é objeto de estudo e fascínio por muitos pesquisadores atualmente. Mas com tantas partículas vocês devem estar se perguntando, por que então o Bóson de Higgs é tão importante e foi anunciada com tanta animação pelos pesquisadores?

A descoberta dos quarks, partículas que constituem prótons e nêutrons deu força a uma teoria que viria a ser conhecida modelo padrão, o qual tem a melhor descrição do modelo subatômico (vide figura acima). Tal modelo prevê a existência de doze tipos de partículas elementares, suportadas por um campo que confere massa a algumas, mas não a outras e em 1964, o pesquisador Peter Higgs propôs a existência de um campo no qual essas partículas interagem e ganham massa, sendo a unidade básica desse campo batizada de bóson de Higgs.

Professor Peter Higgs na Swansea University (fonte: Swansea University)

Apesar de o modelo padrão ser capaz de prever com grande sucesso as subpartículas atômicas, cujas existências foram posteriormente comprovadas, somente o Bóson de Higgs não havia sido verificado experimentalmente. Com o anúncio da confirmação da existência de uma partícula que tem grandes chances de ser o Bóson de Higgs os pesquisadores deram um passo a mais para uma melhor compreensão da maquinaria fundamental do universo, corroborando uma vez mais a então veracidade do modelo padrão.

Claro que ainda existe muito a ser debatido, descoberto e compreendido, afinal o modelo padrão diz respeito a apenas 4% do universo visível e ainda nesse modelo não é inclusa a gravidade, a qual para muitos pesquisadores deve sim ser considerada, por ser uma força fundamental. Talvez o modelo padrão ainda seja parte de algo maior, uma teoria unificadora que muitos ainda lutam para tentar desvendar, tal qual Albert Eistein e Stephen Hawking.

Muitos anos ainda serão precisos para que nós sejamos capazes de vislumbrar como a mecânica do universo funciona e sem dúvida a cooperação internacional é fundamental para que esse objetivo seja atingido. O CERN é um dos grandes exemplos em que a união das melhores mentes foi capaz de gerar um grande sucesso científico e pôs fim a uma saga que durara mais de 40 anos. Esse talvez seja o futuro da ciência, nos resta fazer a nossa contribuição para que muitos outros objetivos sejam alcançados!

Referências

Revista veja – A incrível saga do Bóson de Higgs por Marco Túlio Pires

How Stuff Works – Como funciona o Grande Colisor de Hadrons por Jonathan Strickland

CERN – European Laborathory for Particle Physics

Na semana que vem nova matéria! Aguardem!!

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