Podemos Estar à Beira de Descobrir Algo Extraordinário no Grande Colisor de Hadrões

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O objectivo da ciência é descrever da melhor maneira possível o mundo à nossa volta. As hipóteses são formuladas, testadas, e quando têm sucesso viram teorias. As teorias depois continuam a ser testadas e contestadas. O processo continua. Nós levamo-las aos limites e muitas vezes além deles. E poderemos ter a sorte de o ver em breve.

Nos últimos mesmo, têm existido bastantes que indicações de que o Grande Colisor de Hadrões do CERN encontrou sinais de um fenómeno inesperado. Existem rumores de uma nova partícula, e um declínio de partículas já previsto na verdade não se comporta como esperado. Apesar de estes eventos não terem sido ainda comprovadamente correctos, mais e mais pessoas acreditam que estamos à beira de descobrir um novo campo da física.

A física das partículas moderna é descrita por uma teoria chamada de Standard Model [Modelo Padrão] (SM). O SM descreve as propriedades das partículas fundamentais, quarks e leptons como electrões e neutrinos, tal como descreve a forma como eles interagem de acordo com três das quatro forças fundamentais, electromagnetismo, e a força nuclear forte e fraca.

O SM tem sido o ponto mais alto da física fundamental durante o século 20. A sua previsão mais famosa é o mecanismo de Higgs, que descreve como as partículas adquirem massa. A existência do Higgs e do seu bosão foi confirmada pelo CERN em 2012.

Mas apesar de todo o seu poder, sempre soubemos que o SM era limitado. O SM não prevê o porquê de o universo ser feito de matéria em vez de antimatéria; de acordo com o SM elas devem ter sido criadas em quantidades equivalentes durante o Big Bang.

A energia negra e a matéria negra também não existem no SM, e uma vez que 95% do universo é constituído por elas, temos um grande problema.

CERN

Mas a maior limitação de todas é o facto de a gravidade não estar incluída na sua formação. Todas as tentativas para incluir a gravidade têm até ao momento saído frustradas, e o SM é tido como incompatível com a relatividade geral, que é a melhor teoria da gravidade que temos até hoje.

Apesar de estas falhas darem ideia de existir algures uma teoria melhor, ainda temos de encontrar provas da mesma. Até agora nenhuma experiência contradisse o SM até um nível ‘sigma cinco’. Este é o padrão dourado da física, e significa que ainda não encontrámos uma contradição de 99.99994 porcento.

Durante anos, os cientistas têm estado a tentar encontrar uma ou mais provas, e agora o CERN parece estar perigosamente perto de encontrar uma contradição comprovada. Isto não significa que o SM será descartado. Como tantas teorias anteriormente, irá ser um cenário limitado de uma nova teoria mais abrangente.

O CERN está agora pronto para começar o seu período de experiências de física de 2016 depois do seu intervalo anual de inverno e, se não existirem mais incidentes com doninhas, espera conseguir produzir cerca de seis vezes mais dados do que em 2016, trazendo mais informação acerca do Higgs e outros fenómenos da física fundamental.

“Aquilo que procuramos são fenómenos extremamente raros, (e) quando estamos à procura de fenómenos extremamente raros precisamos de um número bastante alto de colisões”, disse à AFP Frederick Bordry, director do CERN de Aceleradores e Tecnologia.

“Estamos realmente a um nível energético que permite descobertas. Se a natureza estiver do nosso lado, acho que iremos descobrir novas partículas e abrir uma nova estrada para a física para além do Modelo Padrão”.

Este é um momento bastante importante para a física fundamental. É como saber que Einstein está prestes a publicar o seu trabalho. Nós não sabemos exactamente o que esta nova física irá parecer, mas mal podemos esperar por descobrir.

[IFLScience]

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