Resultados de experiências no Tevatron dos EUA apontam para a existência do bosão de Higgs

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O bosão de Higgs também é conhecido como a partícula de Deus CERN

Quando se fala do bosão de Higgs, fala-se de uma partícula muito mais pequena e elusiva do que os protões e os neutrões que formam os átomos. Esta partícula é, para já, uma ideia teórica. Nasceu em 1964 quando Peter Higgs e mais um conjunto de físicos perceberam que segundo o modelo padrão da física, teria que existir uma partícula que dava massa às outras.

A ideia ainda não foi demonstrada no laboratório, ao contrário dos vários leptões ou quarks que fazem parte do modelo padrão, por isso o bosão de Higgs só existe no plano teórico. É isso que o Tevatron, nas últimas décadas, e mais recentemente o Grande Colisor de Hadrões (LHC, na sigla em inglês) europeu, que pertence ao CERN, têm tentado testar.

Para isso, estes instrumentos fazem chocar uma partícula contra a outra, a velocidades e energias incríveis. Os instrumentos captam a assinatura que resulta dessas colisões – quais as partículas que são produzidas.

A existência do bosão de Higgs prevê que se produza uma determinada assinatura resultante do choque entre protões, que é o que acontece no LHC, e entre um protão e um anti-protão, como acontecia no Tevatron. “A procura do bosão de Higgs feita através das experiências levadas a cabo no Tevatron e no LHC é como duas pessoas a tirarem uma fotografia num jardim a partir de locais diferentes”, explicou Gregorio Bernardi, do Laboratório Nuclear de Física, em Paris. Bernardi é um dos porta-vozes da experiência DZero, no Tevatron.

“Uma fotografia pode mostrar uma criança que está tapada por uma árvore a partir do outro ponto de vista. Ambas as fotografias podem mostrar a criança mas só uma é que tem a resolução para mostrar as características da criança. É necessário conjugar os dois pontos de vista para obter uma fotografia real de quem está no parque. Neste momento as duas fotografias estão difusas e achamos que mostram alguém no parque”, explicou em comunicado.

Apesar de o Tevatron já ter deixado de funcionar em Setembro por falta de verbas, parte dos dados que gerou ainda estão por analisar e novos resultados foram apresentados agora na conferência de física de Moriond, na Itália. O que estes resultados indicam é que existe uma assinatura que pode indicar a existência de uma partícula com uma energia entre os 115 e os 135 gigaelectrões-volt (GeV). Estes resultados foram obtidos a partir de dois detectores que actuam no Tevatron: o Collider Detector at the Fermilab (CDF) e o DZero, que faz parte de uma experiência internacional.

Estes dados coincidem com as indicações do bosão de Higgs detectadas no LHC em Setembro. Mas no LHC a assinatura que se encontra é de fotões, as conhecidas partículas de luz, no caso do Tevatron, encontram-se quarks e antiquarks de uma classe específica. “É um acelerador diferente, são detectores diferentes” e assinaturas diferentes, explicou Rob Roser, porta-voz do CDF, à BBC News.

Além disso, estas assinaturas estão sempre associados à probabilidade de serem apenas o resultado da sorte e não indicarem qualquer fenómeno. Para que se garanta que há significado estatístico e os cientistas possam dizer que o que se encontrou é mesmo o bosão de Higgs, é preciso ter a certeza de mais do que cinco sigmas. Os resultados anunciados agora na experiência do Tevatron estão associados a uma certeza de 2,2 sigmas.

“É mais uma informação que adiciona ao que já se encontrou, e começa a produzir uma figura convincente”, disse Roser. “Mas não podemos dar nenhum tipo de certeza como quereríamos dar. Só queria que um de nós [o Tevatron ou o LHC] tivesse mais dados neste momento. É tão frustrante.”

O LHC está numa espécie de hibernação, a ser actualizado para que em Abril volte a funcionar com uma potência muito maior, o que tornará mais fácil detectar assinaturas consistentes com o bosão de Higgs. Em poucos meses, os cientistas esperam ter a dúvida esclarecida, e verificar se o bosão de Higgs existe ou não. Qualquer que seja a resposta, a física vai ter novas questões para fazer antes de o ano acabar.