Após bóson de Higgs, próximo desafio é detectar ‘matéria escura’

Para os físicos, o bóson de Higgs é apenas um aperitivo do Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), o maior acelerador de partículas do mundo. Eles esperam que a máquina produza outras partículas – aquelas que o Modelo Padrão não prevê, e que poderiam explicar parte de uma coisa estranha chamada “matéria escura”.

Os astrônomos sabem que a matéria escura é abundante no universo, mas ainda não podem explicá-la. Tanto a teoria quanto a observação sugerem que a matéria “normal” (as partículas formadoras de átomos descritas pelo Modelo Padrão) representa apenas cerca de 4% do material total do universo. Quase três quartos são algo completamente obscuro, apelidado de “energia escura”. O restante, 22% ou mais, é alguma espécie de matéria, que pode ser detectada somente a partir de sua gravidade. Ela forma uma trama gigante que permeia o espaço e controla a posição de galáxias feitas de matéria visível, e também impede que estas galáxias girem até se destruírem. Físicos têm esperanças de que ela seja o produto de uma das teorias pós-Modelo Padrão com as quais sonhavam durante a espera pelo bóson de Higgs. Agora, eles serão capazes de descobrir.

Leia também: A ‘Partícula de Deus’ e outros sensacionalismos da mídia

Para os não-físicos, a importância de encontrar o bóson de Higgs pertence ao reino da compreensão e não ao da utilidade. Ele acrescenta à soma do conhecimento humano, mas ela nunca poderá mudar a vida como o DNA ou a relatividade fizeram. No prazo de 40 anos, as teorias de Einstein abriram caminho para o Projeto Manhattan e o flagelo das armas nucleares. A decifração do DNA levou diretamente para muitos dos benefícios da medicina moderna e da agricultura. A última partícula subatômica realmente útil a ser descoberta, porém, foi o nêutron em 1932. Partículas encontradas posteriormente são muito difíceis de produzir, e de vida muito curta para serem úteis.

Investimentos escassos

Isso ajuda a explicar porque, mesmo neste momento de triunfo, a física de partículas é um esforço frágil. Os dias em que os físicos, tendo dado aos políticos a bomba atômica, caminhavam com confiança em torno dos corredores do poder são coisa do passado. Hoje eles são suplicantes em um mundo onde o dinheiro é apertado. O LHC, sustentado por um consórcio que era originalmente europeu, mas agora é global, custou cerca de US$ 10 bilhões para ser construído.

Isso ainda é uma quantidade relativamente pequena, porém, para saber como as coisas realmente funcionam, e nenhuma forma de ciência atinge mais profundamente a realidade do que a física de partículas. Como J.B.S. Haldane, um cientista britânico afirmou, o universo pode não ser apenas mais estranho do que supomos, mas mais estranho do que podemos supor. No entanto, dada a chance, os físicos de partículas farão valer todo o dinheiro investido.

O mistério da matéria escura

A matéria escura ainda deve ser detectada diretamente. A sua presença é inferida a partir de sua atração gravitacional. Embora a matéria escura não seja explicada como parte do Modelo Padrão, a evidência para a substância enigmática (com base em seus efeitos gravitacionais) é difícil de ignorar. Isto poderia significar que o Modelo Padrão é apenas parte de um quadro mais amplo para explicar o universo, disse Harvey Newman, professor de física no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech).

“Nós realmente não podemos negar a existência de matéria escura”, Newman disse à Space.com, da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN), em Genebra. “A partícula de Higgs que encontramos não nos impede de buscar partículas que se encontrem além do Modelo Padrão. Nós ainda precisamos de uma partícula da matéria escura”. Se a partícula recém-descoberta for consistente com o Modelo Padrão, os físicos podem ser capazes de usar esses resultados para criar uma imagem mais abrangente do universo.

“Você pode encarar o que encontramos como parte fundamental do código genético do universo”, disse Maria Spiropulu. Ela é outra professora de física da Caltech, que estava na plateia do anúncio na Suíça.

A matéria escura, diz a teoria, é composta de partículas que não interagem com a força eletromagnética, e, portanto, não se comunicam com a luz. Mas elas interagem gravitacionalmente. Na verdade, é a atração gravitacional da matéria escura que impede que galáxias voem descontroladamente enquanto giram. Mas o que é raramente observado é a matéria escura por si só. Uma vez que tanto a matéria escura como as formas visíveis de matéria são afetadas pela gravidade, elas tendem a se agrupar em conjunto. O universo jovem foi preenchido com uma estrutura de emaranhados da matéria escura, e então as coisas visíveis se reuniram em torno desses tópicos e formaram as galáxias hoje conhecidas.

Existe a possibilidade de que seja possível encontrar partículas componentes da matéria escura com o LHC operando a plena potência e explorando níveis de energia jamais vistos em laboratório. De olho na Terra, os pesquisadores do CERN agora voltam sua atenção para este novo desafio.

Fonte: opiniaoenoticia.com.br

Deixe um comentário