Higgs e o seu bosão

Se pegarmos em qualquer coisa à nossa frente e começarmos a dividi-la em pedaços cada vez mais pequenos, chegaremos a um ponto em que deixamos de ter matéria para passarmos a ter os seus constituintes.
E na essência encontraremos três: protão, neutrão e electrão.

Se tentarmos por sua vez dividirmos estes três constituintes, descobriremos que não conseguimos "partir" mais o electrão e por isso chama-se uma partícula elementar.
Por sua vez, o protão e neutrão podem de novo voltar a ser partidos e encontraremos uma partícula chamada quark. E a divisão pára por aqui porque ele é uma partícula elementar.

Mas não se encontra só um quark, mas sim, seis quarks com propriedades diferentes entre si.
Entre as quais a mais significativa e também a mais intuitiva e fácil de perceber é a sua massa.

A diferença de massas entre partículas elementares pode ser gigantesca. Um desses seis quarks, pode pesar 350 000 vezes mais que um electrão. E a grande questão que se coloca é: porquê?

Em 1964, Peter Higgs, um físico inglês juntamente com outros físicos, propõe uma solução.
As partículas estão imersas num campo - pensar numa analogia com o mar - que nós não conseguimos ver e a variação da sua massa, varia com a intensidade com que essa partícula interage com esse campo, com esse mar.
Da mesma maneira que uma baleia pesa mais que um arenque quando nada no oceano, ou, um miúdo franzino atravessa uma multidão num concerto dos Metallica mais facilmente que um adulto bem nutrido.
Esse mar, esse campo, ganhou o nome de Campo de Higgs e como a um campo está associada uma partícula, a que foi prevista por Higgs ganhou igualmente o seu nome, Bosão de Higgs.
Será ela a responsável por conferir massa à matéria que nos rodeia. Toda ela. Desde a pulga que vive no pelo do nosso gato que dorme enroscado num cobertor a um crepitante e maciço buraco negro devorador de mundos.

Encontrar e provar a existência do Bosão de Higgs tem sido quase o Santo Graal da física dos últimos 50 anos. A sua descoberta permite compreender e explicar muitos fenómenos associados à gravidade.
Permite também olharmos para os primeiríssimos instantes da origem do universo.

Para que este bosão possa ser observado, é necessário atingir as mesmas altíssimas energias que o universo atingiu imediatamente após o seu nascimento, o evento que ficou conhecido por Big Bang.

Para tal aceleram-se feixes de protões a velocidades muito, muito próximas (qualquer coisa como 99.9999%) da velocidade da luz (aproximadamente 300 000 km/s) provocando depois a sua colisão.
A energia obtida nestas colisões é da mesma ordem de grandeza das energias que estariam presentes no início do Big Bang.

Mas na verdade não se consegue observar a sua formação. É tão instável que ele decai de imediato, desintegra-se, antes de poder ser detectado.
Apenas os rastos, os traços, a assinatura que deixa após a sua desintegração é que permite dizer que ele existiu.


Logo após o surgimento do universo, as energias envolvidas eram tão grandes que as quatro grandes forças da natureza, a força nuclear forte e a nuclear fraca, o electromagnetismo e a gravidade estavam unificadas numa única força. Há quem chame a esta força, a Superforça.
À medida que o tempo passava e as temperaturas foram baixando, estas forças separaram-se uma das outras. A última a surgir foi a gravidade.

Das três primeiras forças conhece-se os campos e as respectivas partículas mensageiras, excepto a gravidade.
E é aqui que o Bosão de Higgs entra e adquire a importância que sempre teve desde que foi proposto por Peter Higgs.
Se se provar que se encontrou a partícula mais procurada da história da física, ela vem completar a lacuna que a força gravítica apresenta até ao momento, a prova da existência de um campo gravitacional e de uma partícula a ele associado.

No estado actual do conhecimento da física, existem duas grandes teorias.
Uma que explica como a matéria se comporta ao nível do infinitamente pequeno, a mecânica quântica e a outra que explica o outro extremo da escala, a teoria da relatividade que é na prática uma teoria gravítica.
Unificar estas duas grandes teorias é a grande demanda da física desde os tempos de Einstein.

O anúncio da descoberta de uma partícula com as características do Bosão de Higgs ontem, mas sem a confirmação que era ela, mas se provar vir a ser, poderá conduzir a avanços espectaculares sobre as origens do universo.
Pode ser uma das peças que está em falta para dar mais um passo na direcção da tão desejada unificação da mecânica quântica com a relatividade.


É tentador pensar que será a resposta para tudo e será o fim da física.
Naturalmente que não. Por cada resposta que se obtém, formulam-se novas perguntas e surgem novas dúvidas. Além que há áreas da física às quais a eventual descoberta do Bosão de Higgs não dará resposta.
Compreender a misteriosa matéria escura e avaliar a validade do conceito teórico de supersimetria., está para já fora do âmbito da descoberta da nova partícula.

Mas sem dúvida nenhuma que a comunidade cientifica e os físicos em particular, por estes dias, vivem tempos excitantes e têm as expectativas e a ansiedade em alta.
Provavelmente desde há cinco décadas que não havia nada que agitasse a física de uma maneira tão forte como o anúncio que o CERN fez ontem.