Uma nova partícula pode mudar o que sabemos sobre o Universo

azure_radiation / Flickr

Detalhe do LHC, Large Hadron Collider, acelerador de partículas do CERN

O Grande Colisionador de Hadrões (LHC, na sigla em inglês), o acelerador de partículas gigantesco que fica na fronteira entre França e Suíça, causou esta semana fortes emoções entre físicos teóricos.

O motivo: foram detectadas “batidinhas”.

Estas batidas, evidenciadas nos dados que resultam da aceleração dos protões, podem sinalizar a existência de uma nova e desconhecida partícula seis vezes maior do que o Bosão de Higgs (celebrizada como “partícula de Deus”).

Isto significaria “uma porta para um mundo desconhecido e inexplorado”, disse à New Scientist o físico teórico Gian Giudice, que trabalha na Organização Europeia para a Investigação Nuclear (CERN).

A emoção dos cientistas – uma comunidade que geralmente é muito cautelosa quando se trata de novas descobertas – começou quando, em Dezembro de 2015, os dois laboratórios que trabalham de forma independente no LHC registaram os mesmos dados depois de colocar o Colisionador a funcionar praticamente na capacidade máxima (o dobro da energia necessária para detectar o Bosão de Higgs).

Os dados registados não se podem explicar com o que se sabe até hoje das Leis da Física.

Depois do anúncio desses novos dados foram publicados cerca de 280 ensaios que tentam explicar o que pode ser esse sinal – e nenhum deles descartou a teoria de que se trata de uma nova partícula.

Alguns cientistas sugerem que a partícula pode ser uma prima pesada do Bosão de Higgs, descoberto em 2012 e que explica porque é que a matéria tem massa.

Outros apresentaram a hipótese de o Bosão de Higgs ser feito de partículas menores, e há ainda o grupo dos que pensam que estas “batidinhas” podem ser de um gravitão, a partícula encarregada de transmitir a força da gravidade.

Se de facto se tratar de um gravitão, essa descoberta será um marco, porque até hoje não tinha sido possível conciliar a gravidade com o modelo padrão da física de partículas.

Extraordinário?

Para os especialistas, o facto de ninguém ter conseguido refutar o que os físicos detectaram é um sinal de que podemos estar perto de descobrir algo extraordinário.

“Se isso se provar verdadeiro, será um terramoto de 10.0 na escala Richter dos físicos de partículas”, disse ao jornal britânico Guardian o especialista John Ellis, do King’s College de Londres, que também já foi chefe do departamento de teoria do CERN. “Seria a ponta de um iceberg de novas formas de matéria.”

Mesmo com toda a animação de Ellis, os cientistas não querem precipitar-se.

Quando o anúncio foi feito pela primeira vez, alguns pensaram que tudo não passava de uma terrível coincidência que aconteceu devido à forma como o LHC funciona.

Duas máquinas de raios de protões são aceleradas chegando quase à velocidade da luz. Elas vão em direcções diferentes e chocam-se em quatro pontos, criando padrões de dados diferentes.

Essas diferenças, batidas ou perturbações na estatística são o que permitem demonstrar a presença de partículas.

Mas estamos a falar de milhares de milhões de perturbações registadas a cada experiência, o que torna provável um erro estatístico.

Porém, o facto de que os dois laboratórios tenham detectado a mesma batida é o que faz com que os cientistas dêem mais atenção ao tema.

Boas notícias

Além disso, recentemente os cientistas dos laboratórios CMC e Atlas apresentaram novas provas depois de refinar e recalibrar os seus resultados. Nenhuma das equipas pôde atribuir a anomalia detectada a um eventual erro estatístico.

São boas notícias para os especialistas que acreditam que essa descoberta é o início de algo muito grande.

O lado mau é que nenhum dos laboratórios conseguiu explicar o que é esta misteriosa partícula. São necessárias mais experiências para qualificar o evento como uma “descoberta”.

O lado bom é que não será preciso esperar muito para ver o fim da história. Esta semana, o Grande Colisionador de Hadrões sairá do seu período de hibernação para voltar a disparar protões em direcções diferentes.

Nos próximos meses o Colisionador oferecerá o dobro da informação em comparação à que os cientistas têm até agora, e estima-se que em Agosto poderão saber o que é essa nova e promissora partícula.

ZAP / BBC

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