Decaimento radioativo da Partícula de Deus é observado pela primeira vez

(dr) ATLAS

Físicos observaram o decaimento radioativo do bóson de Higgs, partícula que dá massa a outras elementares, em um par de outras partículas menores, os quarks bottom, processo previsto no modelo padrão da física de partículas.

A descoberta, anunciada nesta terça-feira (28), foi obtida no maior acelerador de partículas do mundo, do Centro Europeu de Física de Partículas (CERN), que anunciou o feito.

O modelo padrão da física de partículas, teoria que descreve as partículas elementares que compõem a matéria do Universo, prevê que o bóson de Higgs se desintegre em quarks bottom em 60% dos casos.

Apesar de o decaimento radioativo (ou desintegração) ser o mais frequente de todos, sua observação é extremamente difícil, uma vez que é necessário distingui-lo entre o “ruído” de muitas outras formas de produzir esta partícula elementar.

A observação foi registrada passados seis anos da descoberta do bóson de Higgs, também conhecido como Partícula de Deus, e envolveu duas experiências do acelerador – ATLAS e CMS – na qual participam cientistas do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP).

Os quarks, assim como o bóson de Higgs, são partículas elementares. O quark bottom é o segundo quark mais pesado de um total de seis – up, down, strange, charm, bottom e top. 

Os quarks up e down são as partículas mais leves, se encontram no núcleo dos átomos da matéria comum, sendo assim os constituintes dos nêutrons e prótons. As quatro partículas restantes – strange, charm, bottom e top – existiram no início do Universo e são hoje criadas nos aceleradores de partículas e nas colisões dos raios cósmicos com os átomos presentes na atmosfera terrestre.

Para o Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas, a observação “abre caminho para estudar com maior precisão as interações do bóson de Higgs com os quarks top e bottom, e assim testar as propriedades desta partícula única”, podendo “vir a responder a alguns dos mais profundos mistérios da física de partículas”.

Para obterem uma “observação estatisticamente significativa” do decaimento radioativo do bóson de Higgs em um par de quarks bottom, os físicos “combinaram dados de vários períodos de funcionamento” do acelerador e “empregaram métodos de análise de dados muito complexos”, refere o LIP em comunicado.

Seis anos depois, os cientistas conseguiram finalmente confirmar o decaimento da Partícula de Deus. A descoberta abre as portas para se estudar em mais detalhes a partícula elementar e a forma como ela interage com outras matérias e partículas ainda não descobertas, como a matéria escura. Os próximos passos da pesquisa implicam refinar as medições de forma a observar o decaimento com uma maior precisão.

Recentemente, no início de junho, o CERN anunciou a interação da Partícula de Deus com um quark top, uma das partículas elementares mais pesadas. Semanas depois, confirmava que o Bóson de Higgs decai para dois quarks bottom – interação que tinha se mostrado muito difícil de provar.

O Grande Colisor de Hádrons é o maior acelerador de partículas do mundo, instalado em um túnel com 27 quilômetros na fronteira entre a França e a Suíça. Em 2013, o laboratório ganhou destaque na imprensa internacional ao detectar o Bóson de Higgs, que passou a ser conhecido como “a Partícula de Deus”.

Ciberia, Lusa // ZAP

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