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Os segredos do Universo sobre uma mesa

Matéria publicada em 18 de junho de 2022, 09:06 horas

 


Estudante descobre, por acaso, uma nova partícula no interior do átomo

Existe uma palavra pouco conhecida cujo significado o leitor só vai encontrar nos dicionários mais modernos. Serendipidade. Um termo derivado do inglês serendipity, e que tem sido muito importante na história da ciência. Serendipidade é uma descoberta agradável, que acontece puramente por acaso. É quando você descobre alguma coisa que não estava procurando e fica muito feliz com esse acaso. Muitas descobertas importantes na história científica aconteceram assim. E aconteceu novamente com um grupo de estudantes de física do Boston College, nos Estados Unidos. Eles realizavam uma experiência com cristais e raios laser, em cima de uma mesa do laboratório e, por acaso, encontraram uma nova partícula atômica. Um primo do famoso bóson de Higgs, que já foi chamado de “partícula de Deus”.

A equipe era chefiada pelo professor Kenneth Burch e estudava as propriedades da luz ao atingir um cristal de matéria exótica, conhecido como cristal de tritelurídio. Ao atingir esse cristal com a luz monocromática de um raio laser os estudantes do professor Burch encontraram umbóson de Higgs axial. Que é um parente magnético daquele famoso bóson de Higgs, cuja descoberta rendeu um prêmio Nobel há alguns anos. Enquanto a detecção daquele primeiro bóson de Higgs exigiu as energias colossais produzidas pelo imenso acelerador de partículas atômicas do laboratório CERN, na Suiça, o Higgs axial apareceu tranquilamente para os estudantes, quando eles examinaram a luz do laser, refletida pelo cristal de tritelurídio. A nova descoberta já foi publicada na revista científica Nature, no número de 8 de junho. “Quando a minha estudante me mostrou os resultados eu achei que ela tinha cometido algum erro. Não é todo dia que você encontra uma nova partícula atômica repousando em cima de uma mesa” concluiu o professor Burch.

Enquanto o bóson de Higgs comum é o responsável pela massa de todas as partículas atômicas, o bóson de Higgsaxial pode ser o responsável pela misteriosa matéria escura, que forma 85% do nosso universo, e nunca foi detectada pelos instrumentos dos cientistas. Só sabemos que ela existe devido à força gravitacional que produz.Mas afinal o que é um bóson? Bem, para explicar isso vamos começar lá do começo. Os filósofos da antiga Grécia teorizavam que toda a matéria, isto é tudo o que é sólido, líquido ou gasoso, seria formada por umas partículas invisíveis chamadas átomos. Átomo quer dizer indivisível porque os gregos achavam que essas partículas seriam tão pequenas que não poderiam ser divididas.

Pura ilusão. No século passado os físicos descobriram que os átomos podiam ser divididos, liberando uma energia imensa. A energia atômica. Os átomos eram formados por partículas ainda menores, os prótons e os nêutrons. Que também se dividiam em coisinhas ainda menores.

Atualmente o modelo padrão da física nuclear diz que essas partículas surgem de campos de energia que permeiam o universo. E algumas dessas partículas são responsáveis pelas forças que controlam a natureza. Por exemplo, os fótons, as partículas de luz, produzem o eletromagnetismo. Sem o qual não teríamos celulares, computadores, nem luz elétrica. Já os bósons W e Z, que são partículas pesadas, controlam a força nuclear fraca, que provoca o decaimento dos átomos. Os bósons deHiggsinteragem com essas partículas produzindo sua massa.

A descoberta dos alunos do colégio de Boston mostra a importância da pesquisa científica pura. Que pode revelar propriedades da matéria com utilidades nem sonhadas. Como os físicos, que começaram a estudar a eletricidade, no século 19, nem sonhavam com nossos computadores e telefones de bolso.

Nova: Partícula pode estar ligada a matéria escura


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