COSMOLOGIA: O BÓSON CRIADOR DA MATÉRIA DO UNIVERSO

O BÓSON CRIADOR DA MATÉRIA DO UNIVERSO

MEU CONSOLO É QUE EM 4 DE JULHO FOI DETECTADO O BÓSON DE HIGGS. CERTEZAS AMPLIAM A ESPERANÇA DE NOVOS ALVORECERES DE VIDA.

11 DE JULHO DE 2012

Em 1964, um jovem físico inglês de 33 anos interessa-se pela Teoria Geral da Matéria. Põe-se a calcular com os poucos dados de 50 anos atrás.  Papel e caneta. Formula um conceito, extraordinário, postulando que um esquisito elemento subatômico, um bóson, teria sido o responsável por dar massa e peso à energia primordial, fazendo surgir, no primeiro segundo após o Big Bang, todos os três por cento de matéria bariônica de que se constituem os 120 bilhões de galáxias contáveis em nosso Universo.

Colisão de prótons em busca do bóson de Higgs no Grande Acelerador de Particulas do CERN (Centro Europeu de Pesquisa Nuclear), localizado entre a França e a Suíça.

Bósons são partículas subatômicas pesadas que transmitem peso e massa às demais partículas subatômicas.

Seu artigo foi recusado para publicação: ousado demais, incrível, louco.

Anos depois, melhorado e com a chancela de outros físicos, o artigo foi publicado nos EUA. Nessas cinco décadas, os físicos e os cientistas foram depurando e aperfeiçoando o Modelo Padrão de Constituição da Matéria do Universo. Encontraram 17 díspares partículas, interagindo com cinco forças: a força forte, a força fraca, a eletromagnética, e, agindo por fora, a gravidade e a quintessência, força própria da energia escura, descoberta em 1998, que possui ação antigravitacional.  Dos elementos achados nos Colisores de Hádrons, sempre faltava um elemento. Insistia-se nas perguntas:

   - Como surgiu a matéria? Como foi criada? Como emergiu a matéria dentre os 70% a 75% de um Universo constituído de um especiosa “energia escura” e cerca de 22% a 25 % de uma esquisita “matéria escura”, que não interage com a luz? O que gerou a matéria dita bariônica, massiva, pesada, constituída por quarks, elétrons, nêutrons, prótons, neutrinos, fótons, glúons e certos bósons? Matéria esta que interage com a luz visível, e que compõe o vortilhonar das galáxias?

Por mais incrível, por mais inacreditável que parecia, a hipótese de Peter Higgs encaixava-se à perfeição no Modelo Padrão. Desde que tal partícula fosse descoberta, achada, ou revelada.

A obsessiva busca pelo bóson de Higgs tornou-se a mais cara e denodada caçada da física e da cosmologia nos últimos 50 anos.

 – Sim, porque Higgs ocorreu, alterou e fez efeito, criando a matéria bariônica luminosa (e a matéria escura?) durante o segundo inicial pós-Big Bang. Depois desapareceu para sempre. Até que, agora, no dia 4  de julho de 2012, no Grande Colisor de Hádrons (LHC) do CERN, presume-se que Higgs tenha feito sua aparição no embate de quatrilhões de entrechoques de prótons. Avalia-se que Higgs possua  a massa de 126 prótons. Só foi obtido após analisar 100 bilhões de colisões, em um campo de alta energia  que “pesa” o equivalente a 126 GeV (Gigaelétrons Volts). Até então, Higgs era procurado em aparelhos de menor potência.

Valeram os 10 bilhões de dólares de investimento europeu nesse sofisticado dispositivo múltiplo para vir coroar o Modelo Padrão de Constituição Material de nosso Universo.

Partícula tão estranha quanto escassa, uma vez comprovadas sua existência e sua função, a ciência pode desatolar-se de impasses e seguir adiante, caminhando soberana para diminuir o grau de ignorância que temos sobre nosso Universo e nossa vida.

Descrevi Higgs em capítulos do meu livro Um abreviado de quase tudo”, de 2007 (Contagem: Santa Clara). Confere com tudo agora.

Nesta atual gloriosa semana, simultaneamente aos milhares de assassinados por todo o planeta, comemoramos a estupenda epifania de a ciência humana ter enfim descoberto o bóson de Higgs. Com Peter Higgs,  vivo e lúcido, aos 83 anos.

Trata-se da maior descoberta da ciência no último século. Igual a ela, em importância conceitual e epistemológica, só a Teoria da Evolução de Charles Darwin, em 1859.

A hipótese de Higgs, Robert Brout e François Englert, formulada como conceito, em 1964, vem confirmar que mais vale uma nova concepção, uma  nova abdução, a criação de um novo paradigma, que um espetacular achado experimental.

A partir de 10-34 segundo após a Grande Explosão, postula-se que teria surgido um esquisito organizador denominado “Campo de Higgs”, que abraçou certos montantes da energia escura, dando-lhes a massa, convertendo-as em partículas. Ao cabo do primeiro segundo após o Big Bang, criaram-se os quarks, os elétrons, os neutrinos e, a seguir, os prótons, os nêutrons, os mésons e os léptons. Estes formaram os átomos dos primeiros elementos constituintes da matéria: hidrogênio, hélio, lítio, deutério.

Foi assim, reza a Teoria, que a escassa parcela de 3% da “energia escura” pôde ser transformada em partículas diferenciadas que constituem os “tijolos”, os componentes fundamentais da matéria bariônica luminosa que compõe os 120 bilhões de galáxias detectáveis em nosso Universo.

O Modelo Padrão dos Constituintes do Universo visível, agora, enfim, completado pela descoberta do bóson de Higgs, é a teoria unificadora para as três forças, a força forte, a fraca e a eletromagnética. Sabe-se que a gravidade e a quintessência permanecem fora, não integradas ao Modelo Padrão.

Férmions englobando quarks e, por via de consequência, prótons, nêutrons e mésons, incluem ainda os léptons, elétrons, múons e tau e seus respectivos neutrinos. Bósons são partículas dotadas de spin inteiros que transmitem força. O bóson de Higgs, diferenciado, gera massa, peso.

São essas as 18 partículas conhecidas, componentes da matéria bariônica luminosa.

Com o achado do bóson de Higgs, falta agora achar a partícula elementar hipotética: o gráviton, responsável pela interação gravitacional.

Matéria provém da energia. Desde Einstein, já se sabia que E= MC² (energia é massa vezes a velocidade da luz ao quadrado). E vice-versa. Matéria e energia são entre si interconvertíveis.

Energia é a substância em si imanente no Universo. Substância é a condensação de energia. Disso já intuía e ensinava Benedito Espinosa.    

 A confirmação da existência do bóson de Higgs aumenta e consolida nossa compreensão acerca do mundo pela via analítica, racional e científica.

Amplia a credibilidade dos cosmólogos para explicar a origem do Universo, suas transmutações até o aparecimento da Via Láctea, do sistema solar, da Terra, do surgimento da vida e sua evolução estocástica até nossos dias

O avanço da ciência reduz o mar de nossa ignorância.