LHC detectou o bóson de Higgs novamente, mas com uma enorme diferença - Engenharia é:
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LHC detectou o bóson de Higgs novamente, mas com uma enorme diferença
Físicos que trabalham no Grande Colisor de Hádrons (em inglês, Large Hadron Collider ou simplesmente LHC) realizaram uma nova detecção do famoso bóson de Higgs. Mas desta vez capturando detalhes sobre uma rara interação com uma das mais pesadas partículas fundamentais conhecidas pela física: o quark top.
A breve mistura desse encontro incrivelmente precioso nos fornece informações importantes sobre a natureza da massa. A pesquisa foi publicada na revista científica Physical Review Letters.
Apesar de lidarmos com a massa diariamente – seja na forma da força da gravidade ou na superação da inércia para movermos o nosso corpo -, entender sua causa básica é muito complicado.
A famosa equação E = mc ^ 2, de Albert Einstein, é uma descrição da massa como energia. Juntar partículas básicas em nêutrons e prótons requer energia, e esse esforço contribui para a sensação de peso de um átomo, por exemplo.
O problema é que certas partículas fundamentais ainda têm massa mesmo quando não estão exercendo nenhum esforço. Mas de onde ela vem?
Esse era apenas o começo da exploração do bóson de Higgs, no entanto. Suas relações com diversas partículas podem nos dizer muito mais sobre a propriedade da massa – como os quarks.
Existem vários tipos de quark. Os up e down são os que compõem prótons e nêutrons, por exemplo. Já os quarks top não existem por tempo suficiente para podermos reconhecer bem suas funções: eles decaem em fração de segundo.
Capturar a interação entre um bóson de Higgs e um quark top, no entanto, é muito difícil. Nenhuma das duas partículas existe por tempo suficiente para ser vista diretamente, e apenas 1% dos bósons de Higgs produzidos pelas energias do LHC aparecem ao lado de um quark.
Para identificá-los, os físicos precisaram vasculhar os dados de dois grandes experimentos de colisão do LHC – ATLAS e CMS – em busca de combinações de assinatura dessas partículas.
Foi como procurar uma agulha no palheiro. Mas, ao encontrar suficientes agulhas e comparar seus resultados, os pesquisadores de ambos os experimentos estão agora confiantes de que têm os números certos para descrever a força de um acoplamento de bóson de Higgs com quark top.
Mais informações devem ser coletadas nos próximos meses, de forma que os pesquisadores podem chegar a uma figura mais precisa. "Quando o ATLAS e o CMS concluírem suas coletas de dados em novembro de 2018, teremos eventos suficientes para desafiar ainda mais fortemente a previsão do Modelo Padrão, para ver se há uma indicação de algo novo", disse o porta-voz da colaboração CMS, Joel Butler.