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O que é Bóson de Higgs e por que ele é chamado de Partícula de Deus?

A teoria do Bóson de Higgs tem ajudado a ciência a interpretar uma das grandes questões da humanidade: de que somos feitos? Isso porque ela nos dá a explicação de uma vez que as partículas elementares, uma vez que os quarks e os elétrons, ganham sua tamanho.

Essas partículas elementares são os blocos de construção do universo, presentes na formação de tudo que existe. Ou seja, sem o Bóson de Higgs zero teria tamanho, logo não haveria universo.

Mas o que é o Bóson de Higgs e uma vez que ele faz isso?

Para debutar, não é o próprio Bóson de Higgs que garante tamanho às partículas. De concórdia com a teoria, as partículas elementares ganham tamanho interagindo com um campo de vigor invisível, que cobre todo o universo.

O Bóson de Higgs seria a partícula que compõe esse campo, chamado de Campo de Higgs.

Essa teoria procura explicar porque algumas partículas subatômicas possuem muita tamanho, enquanto outras possuem pouca ou nenhuma. E a resposta seria que, quanto mais uma partícula interage com esse campo, mais tamanho ela tem.

Essa teoria foi proposta por Peter Higgs em 1964. Higgs sugeriu que quando o Big Bang ocorreu, todas as partículas eram iguais e não possuíam tamanho. Porém, conforme o cosmos foi esfriando, um campo de forma invisível se formou: o Campo de Higgs.

Segundo a teoria, todas as partículas do universo só começaram a ter tamanho no momento em que entraram em contato com esse campo.

Campo de Higgs

E tudo muito se sentir alguma dificuldade em entender essa teoria! Em 1993, o ministro da Ciência do Reino Unificado precisou fabricar uma competição vernáculo para encontrarem a melhor metáfora que explicasse o Bóson de Higgs.

A semelhança ganhadora foi a do físico David Miller, que comparou o campo de Higgs com uma povaréu de membros de partidos políticos espalhados em uma sala. Uma pessoa anônima poderia se movimentar facilmente entre a povaréu, por fim, ninguém a estaria impedindo.

Por outro lado, a primeira-ministra Margaret Thatcher teria mais dificuldades para se movimentar, visto que ela labareda mais atenção e por isso muitas pessoas estariam ao seu volta. Ou seja, essas pessoas ao seu volta seriam uma vez que uma “tamanho” a mais, fazendo com que ela se movesse mais lentamente.

Mas por fim, por que o Bóson de Higgs é chamado de Partícula de Deus?

Bóson de Higgs
Bóson de Higgs

Apesar da sua relevância na formação do universo, não é por isso que o Bóson de Higgs é chamado de Partícula de Deus.

O nome Partícula de Deus apareceu pela primeira vez no livro do físico Leon Lederman, chamado “A partícula de Deus: se o universo é a resposta, qual é a questão?”.

Só que na verdade, o nome que o físico Leon Lederman queria dar à partícula seria “Goddamn Particle”, que significa “partícula maldita”. Esse nome era uma gaudério sobre a dificuldade de se detectar a partícula, tanto que para isso foi necessário mais de 40 anos de pesquisa, além de um acelerador de partículas de bilhões de dólares.

Porém, os editores não foram de concórdia com o nome escolhido, trocando seu nome para “The God Particle”, ou seja, “Partícula de Deus”.

Nem a comunidade científica nem a igreja ficaram muito felizes com a escolha, e o próprio Peter Higgs já confessou que não gostou do nome oferecido ao livro de Lederman. Apesar disso, ele acabou ajudando na popularidade da partícula, fazendo com que, por curiosidade, muitas pessoas acabassem pesquisando pelo tema.

O Campo de Higgs e a formação do Universo

Apesar do motivo para o uso desse nome não satisfazer com as expectativas, o Bóson de Higgs ainda possui um papel muito importante.

Sua invenção foi precípuo para começarmos a entender os blocos de construção do universo e uma vez que as partículas elementares adquirem sua tamanho. Ou seja, sem ele, não existiria o universo uma vez que conhecemos.

Porém é importante saber que, apesar de citarem o Bóson de Higgs uma vez que o responsável por dar tamanho a tudo no universo, na verdade, ele explica unicamente uma segmento dessa tamanho. Isso porque ele unicamente confere tamanho aos quarks e elétrons, e a maior segmento do universo visível é formado por partículas compostas, uma vez que prótons e nêutrons.

Apesar dessas partículas conterem quarks, eles não são os únicos que atribuem sua tamanho, visto que a força nuclear que mantém os quarks unidos também exerce um papel nesse quesito.

De qualquer modo, a provável invenção do Bóson de Higgs e seu campo são um passo importante no caminho que nos leva ao entendimento do universo.

A invenção do Bóson de Higgs e a comprovação do Protótipo Padrão

Apesar dessa teoria ser proposta nos anos 60, foi somente em 2013 que um experimento utilizando o maior acelerador de partículas do mundo, chamado de Grande Colisor de Hádrons (LHC), parece ter encontrado o Bóson de Higgs.

A invenção do Bóson foi fundamental para a comprovação do Protótipo Padrão, uma espécie de catálogo que contém todas as partículas conhecidas no universo, com suas características.

Ele foi derivado do trabalho de Albert Einstein no prelúdios do século 20, e entre seus componentes estão os quarks, léptons, glúons e fótons, que já haviam sido comprovados. E depois da invenção com o LHC, o Protótipo Padrão finalmente estaria completo.

Segundos os cientistas, esse protótipo é capaz de explicar 4,6% do Universo. Isso porque 23% dele seria formado por material escura, e os outros 72,4% seria de vigor escura.

Apesar de 4,6% parecer pouco, já é um grande salto do varão sob a compreensão do universo que conhecemos.

E é verdade que o Bóson de Higgs poderia destruir o universo?

Depois a invenção científica do Bóson de Higgs, Stephen Hawking fez um alerta de que essa partícula poderia levar à ruína do universo. Mas uma vez que ela faria isso?

Segundo o físico, isso poderia suceder caso a partícula chegasse a uma potência de 100 bilhões de GeV (gigaelétron-volts).

Porquê o Campo de Higgs dá tamanho à tudo que existe, o aumento energético do bóson aumentaria também a tamanho de todas as partículas do universo. Isso criaria uma bolha de vácuo que se expandiria na velocidade da luz, consumindo tudo em seu caminho e levando ao término do universo.

Mas isso não é tão preocupante uma vez que parece! Segundo Hawking, para a partícula chegar a essa tamanho, seria necessário um acelerador de partículas do tamanho do planeta Terreno. E se for depender de um processo proveniente, isto poderia ocorrer depois de no mínimo 10 octodecilhão de anos (1 seguido de 58 zeros).

Ou seja, até isso suceder, nosso sol já teria se extinto e o universo seria muito dissemelhante do que nós conhecemos.

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