Diário Científico

Categoria: Física quântica


18:47 · 12.07.2018 / atualizado às 18:47 · 12.07.2018 por
Em operação desde 2010, o telescópio IceCube consiste em um conjunto de mais de 5 mil detectores de luz, dispostos em uma grade e enterrados no gelo. Quando os neutrinos interagem com o gelo, o aparelho consegue detectá-los Foto: BBC News Brasil

Uma nova era de pesquisas especiais se inaugurou nesta quinta-feira (12). Isso porque uma equipe internacional de astrônomos descobriu a fonte de neutrinos de alta energia encontrados no Polo Sul – e esta partícula misteriosa abre uma oportunidade para contar a história e esclarecer enigmas do próprio Universo.

A descoberta está na edição desta quinta da revista Science e foi divulgada em coletiva de imprensa na sede da National Science Foundation, em Alexandria, Virginia (EUA). “Neutrinos de alta energia realmente nos fornecem uma nova janela para observar o Universo”, comenta o físico Darren Grant, da Universidade de Alberta, em entrevista à BBC News Brasil.

Grant é um dos mais de 300 pesquisadores de 49 instituições que integram o grupo IceCube Collaboration – responsável pela descoberta. “As propriedades dos neutrinos fazem deles um mensageiro astrofísico quase ideal. Como eles viajam de seu ponto de produção praticamente desimpedidos, quando são detectados, podemos analisar que eles transportaram informações de sua origem.”

Os neutrinos são partículas subatômicas elementares, ou seja, não há qualquer indício de que possam ser divididas em partes menores. São emitidos por explosões estelares e se deslocam praticamente à velocidade da luz.

Maior telescópio do mundo

Instalado no Polo Sul e em operação desde 2010, o IceCube é considerado o maior telescópio do mundo – mede um quilômetro cúbico. Levou dez anos para ser construído e fica sob o gelo antártico.

O IceCube consiste em um conjunto de mais de 5 mil detectores de luz, dispostos em uma grade e enterrados no gelo. É um macete científico. Quando os neutrinos interagem com o gelo, produzem partículas que geram uma luz azul – e, então, o aparelho consegue detectá-los. Ao mesmo tempo, o gelo tem a propriedade de funcionar como uma espécie de rede, isolando os neutrinos, facilitando sua observação. Desde a concepção do projeto, os cientistas tinham a intenção de monitorar tais partículas justamente para descobrir sua origem. A ideia é que isso dê pistas sobre a origem do próprio Universo. E é justamente isso que eles acabam de conseguir.

Os pesquisadores já sabem que a origem de neutrinos observados na Antártica são um blazar, ou seja, um corpo celeste altamente energético associado a um buraco negro no centro de uma galáxia.

Este corpo celeste está localizado a 3,7 bilhões de anos-luz da Terra, na Constelação de Órion.

Descoberta-chave

“Eis a descoberta-chave”, explica Grant. “Trata-se das primeiras observações multimídia de neutrinos de alta energia coincidentes com uma fonte astrofísica, no caso, um blazar. Esta é a primeira evidência de uma fonte de neutrinos de alta energia. E fornece também a primeira evidência convincente de uma fonte identificada de raios cósmicos.”

Conforme afirma o físico, a novidade é a introdução, no campo da astronomia, de uma nova habilidade para “ver” o universo. “Este é o primeiro passo real para sermos capazes de utilizar os neutrinos como uma ferramenta para visualizar os processos astrofísicos mais extremos do universo”, completa Grant. “À medida que esse campo de pesquisa continua se desenvolvendo, também deveremos aprender sobre os mecanismos que impulsionam essa partículas. E, um dia, começaremos a estudar essa partícula fundamental da natureza em algumas das energias mais extremas imagináveis, muito além daquilo que podemos produzir na Terra.”

O IceCube conseguiu detectar pela primeira vez neutrinos do tipo em 2013. A partir de então, alertas eram disparados para a comunidade científica a cada nova descoberta. A partícula-chave, entretanto, só veio em 22 de setembro de 2017: o neutrino batizado de IceCube-170922A, com a impressionante energia de 300 trilhões de elétron-volts demonstrou aos cientistas uma trajetória.

Após concluir a origem do neutrino IceCube-170922A, os cientistas vasculharam os dados arquivados pelo detector de neutrinos e concluíram que outros 12 neutrinos identificados entre 2014 e 2015 também eram oriundos do mesmo blazar. Ou seja: há a possibilidade de comparar partículas com a mesma origem, aumentando assim a consistência da amostra.

De acordo com os cientistas do IceCube, essa detecção inaugura de forma incontestável a chamada “astronomia multimídia”, que combina a astronomia tradicional – em que os dados dependem da ação da luz – com novas ferramentas, como a análise dos neutrinos ou das ondas gravitacionais.

Com informações: BBC News Brasil

12:11 · 16.06.2018 / atualizado às 12:11 · 16.06.2018 por
O LHC, um imenso anel com 100 metros de profundidade, 27 km de circunferência, e situado sob os territórios suíço e francês, começou a operar em 2010 Foto: CERN

O CERN, organização europeia para a pesquisa nuclear, iniciou uma grande obra de engenharia civil para incrementar as capacidades do maior acelerador de partículas do mundo, o LHC.

“Até 2026, esta importante melhoria incrementará notavelmente a capacidade do LHC ao multiplicar o número de colisões, o que elevará a probabilidade de descobrir novos fenômenos”, explica o CERN em comunicado.

O LHC, um imenso anel com 100 metros de profundidade e situado sob os territórios suíço e francês, começou a colidir partículas em 2010. No interior do túnel de 27 km de circunferência, pacotes de prótons viajam a uma velocidade próxima da luz e entram em colisão em quatro pontos de interação.

Estas colisões engendram novas partículas, que os físicos do mundo inteiro analisam para aprofundar os conhecimentos sobre as leis da natureza.

Com informações: AFP

21:55 · 11.03.2018 / atualizado às 21:55 · 11.03.2018 por
Software desenvolvido por equipe da Universidade Federal do Rio de Janeiro possibilitará ao Cern fazer novas descobertas no campo da física quântica com menor custo financeiro Foto: CERN

O Atlas, maior detector de partículas da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (Cern), vai adotar este ano um sistema atualizado de filtragem online de elétrons desenvolvido por pesquisadores do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (Coppe) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

O Cern é o maior laboratório de física de partículas do mundo e investiga a origem do universo. Versão anterior do sistema denominado Neuralringer, da Coppe, foi aprovado pelo Cern em 2016 e utilizado no ano seguinte. A solução foi desenvolvida por um grupo de cientistas, sob a supervisão do professor do Programa de Engenharia Elétrica da Coppe, José Manoel de Seixas, que coordena a equipe brasileira no Atlas. “Foi feita uma nova atualização do sistema, e a gente vai começar a colidir durante 2018, antes que o Atlas pare para novos upgrades (avanços) e para retomar com a máquina colidindo mais forte do que está colidindo agora”, disse Seixas. O sistema da Coppe possibilitará ao Cern fazer novas descobertas com menor custo financeiro. A estimativa é que o Cern deixe de comprar até 10 mil computadores com quatro núcleos de processadores cada, o que significa economia em torno de US$ 80 mil, informou o professor da Coppe.

Choques

No momento, o Cern está aumentando o número de choques entre prótons para ampliar os eventos físicos, essenciais à investigação e à descoberta de possíveis novas partículas, a exemplo do que ocorreu com o bóson de Higgs, a chamada “partícula de Deus”, em 2012.

A comprovação da existência do bóson de Higgs rendeu aos cientistas Peter Higgs e François Englert o Prêmio Nobel de Física de 2013. O objetivo agora é descobrir se o bóson de Higgs é único ou se se desdobra em outros modelos. “A gente agora quer ver coisas que são ainda mais raras. Agora, eu faço uma colimação maior e aumento muito as chances de bater próton com próton”, explicou Seixas. A ideia é com menos tempo descobrir coisas mais complicadas.

“A experiência pressupõe identificar eventos dessas colisões que são muito raros”, afirmou Seixas. Os pesquisadores do Cern querem aumentar o número de eventos por colisão de 25 para 88, este ano, elevando para 200, até 2024. Isso aumentaria exponencialmente o volume de dados gerados de interesse científico.

O Neuralringer permite encontrar eventos físicos de interesse nesse “palheiro” que não para de crescer. “A gente é capaz de rejeitar mais rapidamente os eventos que não têm chance de interessar ao Atlas e que antes dependiam de uma análise de processamento de imagens que era muito pesada”.

Intercâmbio

Em dezembro do ano passado, um projeto de pesquisa visando ao aperfeiçoamento do algoritmo do Neuralringer foi aprovado pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e pelo Comitê Francês de Avaliação da Cooperação Universitária com o Brasil (Cofecub).

O edital prevê o intercâmbio de pesquisadores da Coppe, da Université Paris VI (Pierre e Marie Curie) e da Université Clermont-Ferrand (Blaise Pascal), com duração de quatro anos, até 2021. A parceria entre a Coppe e o Cern começou há cerca de 30 anos. Em 1988, um grupo formado por professores da Coppe visitou pela primeira vez as instalações do Cern, na Suíça.

A partir de então, ficou estabelecida parceria que é mantida até hoje com vários projetos comuns, informou a assessoria de imprensa da Coppe/UFRJ.

Com informações: Agência Brasil

16:13 · 11.09.2017 / atualizado às 16:18 · 11.09.2017 por
Nova tecnologia pode ser usada como uma fonte de luz quântica ou utilizada como uma ligação ótica para dispositivos de computação quântica, conectando-os à nova internet. O material é compatível com as atuais fibras ópticas Foto: Nasa

Uma internet capaz de atender as exigências da computação quântica é um dos principais desafios dos cientistas no futuro, mas uma equipe da Australia National University (ANU) deu um importante passo adiante com uma descoberta publicada nesta segunda-feira (11) pela revista científica Nature Physics.

O grupo, comandado pelo professor associado da ANU Matthew Sellars, provou que um cristal reforçado com érbio é especialmente indicado para tornar possível uma rede global de comunicações que se aproveite das estranhas propriedades da mecânica quântica. A criação de um computador quântico – até o momento só existem protótipos – é um dos desafios enfrentados por cientistas, representantes da indústria e dos governos. A base desse novo equipamento é a física quântica, que estuda as partículas subatômicas, cujas propriedades são muito diferentes das da física clássica.

“Os esforços para construir um computador quântico foram descritos, com frequência, como a ‘corrida espacial do século XXI’, mas os computadores atuais não foram cientes de seu potencial até termos a internet”, indicou Sellars, chefe de programas no Centro para Computação Quântica e Tecnologia da Informação da ANU. O especialista indicou que, no estudo publicado agora, foi possível provar que um cristal potencializado com érbio é o material perfeito para criar os componentes essenciais da internet quântica, que libertará “todo o potencial dos futuros computadores quânticos”.

Resultado genial

Apesar de a equipe ter tido a ideia há uma década, muitos dos colegas disseram que um conceito tão simples não poderia funcionar, explicou o líder da investigação. “Vendo esse resultado, é genial saber que nosso enfoque era o correto”, afirmou Sellars.

O estudo mostra como melhorar de maneira significativa o tempo de armazenamento de uma memória quântica compatível com as telecomunicações, um desafio crucial para os pesquisadores de todo o mundo. “Uma memória quântica compatível com as telecomunicações é um componente vital para uma internet quântica prática”, disse a pesquisadora Rose Ahlefeldt, que também participou do projeto.

As memórias permitem armazenar e sincronizar informações quânticas, operações necessárias para a comunicação quântica de longa distância. Por enquanto, os cientistas estão usando memórias que não funcionam no comprimento de onda correta. Por isso é preciso usar complicados métodos de conversão, “num processo que pode ser ineficaz e que significa ter que fazer três coisas muito difíceis em vez de uma só”, explicou Ahlefeldt.

Propriedades únicas

O érbio tem algumas propriedades quânticas únicas que o permitem operar na mesma banda que as atuais redes de fibra ótica, o que elimina a necessidade do processo de conversão. Os íons do érbio contidos em um cristal podem armazenar informação quântica durante mais de um minuto, ou seja 10 mil vezes mais do que outras tentativas e um tempo suficiente para que um dia seja possível circular esse tipo de dado através de uma rede global.

Essa nova tecnologia, disse Sellars, também pode ser usada como uma fonte de luz quântica ou utilizada como uma ligação ótica para dispositivos de computação quântica, conectando-os à nova internet. O material é compatível com as atuais fibras ópticas e, além disso, sua versatilidade indica que ele será capaz de se conectar com muitos tipos de computadores quânticos, incluindo os qubits (quantum bits, bits quânticos) de silício que são usados no centro de computação da universidade australiana e os que estão sendo desenvolvidos pela Google e IBM.

Sellars falou que o resultado é “emocionante” porque permite “pegar grande parte do trabalho teórico que demonstramos e convertê-lo em dispositivos práticos para uma instalação quântica em escala real”.

Com informações: Agência Brasil

18:14 · 25.04.2015 / atualizado às 18:18 · 25.04.2015 por
Imagem: John  Dubinski
De acordo com cosmólogos, essas partículas teóricas (aqui representadas artisticamente) sem luz, impregnam o universo e mantém as galáxias juntas Imagem: John Dubinski

No começo deste ano, a Dra. Sabine Hossenfelder, física teórica de Estocolmo, na Suécia, fez a sugestão surpreendente de que a matéria escura pode causar câncer. De acordo com cosmólogos, essas partículas teóricas, sem luz, impregnam o universo e mantém as galáxias juntas.

Embora ainda necessite ser detectada diretamente, presume-se que a matéria escura exista porque nós podemos ver os efeitos de sua gravidade. À medida que suas partículas invisíveis passam por nossos corpos, elas podem provocar mutações no DNA, assegura a teoria, somando-se em uma escala muito baixa ao índice total de câncer.

Foi perturbador ver dois reinos aparentemente diferentes, cosmologia e oncologia, de repente serem justapostos. Porém, esse foi apenas o começo. Logo após Hossenfelder ter puxado o assunto em ensaio publicado na internet, Michael Rampino, professor da Universidade de Nova York, acrescentou geologia e paleontologia ao cenário. Em artigo para a Real Sociedade Astronômica, ele propôs que a matéria escura é responsável pelas extinções em massa que periodicamente varreram a Terra, incluindo a que matou os dinossauros.

A ideia é baseada em especulações de outros cientistas segundos os quais a Via Láctea é fatiada horizontalmente pelo centro por um disco fino de matéria escura. À medida que o Sol, viajando pela galáxia, sobe e desce através desse plano escuro, ele gera ecos gravitacionais capazes de deslocar cometas distantes de suas órbitas, enviando-os em rota de colisão com a Terra. Uma versão anterior dessa hipótese foi apresentada no ano passado pelos físicos Lisa Randall e Matthew Reece, de Harvard. Porém, Rampino acrescentou outro toque: durante a viagem galáctica da Terra, a matéria escura se acumula em seu núcleo. Ali, as partículas se autodestroem, gerando calor suficiente para provocar erupções vulcânicas mortais. Atacados por cima e por baixo, os dinossauros sucumbiram.

É surpreendente ver algo tão abstrato quanto a matéria escura ganhar tanta solidez, ao menos na mente humana. A ideia foi criada no começo da década de 1930 como um mecanismo teórico – um meio de explicar observações que de outra forma não fariam sentido. As galáxias parecem estar girando tão rápido que elas deveriam ter se separado há muito tempo, arremessando as estrelas como se fossem fagulhas de fogos de artifício. Simplesmente não existe gravidade suficiente para manter uma galáxia unida, a não ser que ela esconda uma quantidade enorme de matéria invisível – partículas que não emitem nem absorvem luz.

Alguns independentes propõem alternativas, tentando ajustar as equações da gravidade para explicar o que parece ser massa desaparecida. Porém, para a maioria dos cosmólogos, a ideia da matéria invisível se enraizou tanto que é quase impossível viver sem ela.

Superabundância

Supostamente cinco vezes mais abundante do que as coisas vistas, a matéria escura é um componente crucial da teoria por trás da lente gravitacional, segundo a qual grandes massas como as galáxias podem curvar raios de luz e fazer as estrelas aparecerem em partes inesperadas do céu.

Essa foi a explicação para a observação espetacular de uma “Cruz de Einstein” informada no mês passado. Funcionando como lentes enormes, um conglomerado de galáxias defletiu a luz de uma supernova em quatro imagens – uma miragem cosmológica. A luz de cada reflexo tomou um caminho diferente, gerando relances de quatro momentos diferentes da explosão.

Entretanto, nem sequer um conglomerado galáctico exerce gravidade suficiente para curvar a luz tão gravemente a menos que se defenda que a maior parte de sua massa seja formada pela hipotética matéria escura. Na verdade, os astrônomos têm tanta certeza de que a matéria escura existe que adotaram a lente gravitacional como ferramenta para mapear sua extensão.

Trocando em miúdos, a matéria escura é utilizada para explicar a lente gravitacional, e esta é tida como outro indício da existência da matéria escura.

Tentativas de detecção

Embora sua identidade continue desconhecida, a maioria dos teóricos aposta que a matéria escura seja formada por partículas maciças fracamente interagentes – conhecidas pela sigla inglesa, Wimp. Se elas realmente existirem, pode ser possível ter um vislumbre delas quando interagirem com matéria comum.

Baseados nessa esperança, cientistas construíram detectores subterrâneos numa tentativa de medir o impacto das partículas à medida que voam pela Terra e, ocasionalmente, colidem com átomos de xenônio, argônio ou alguma outra substância. Porém, até agora não aconteceram choques. Segundo as estimativas de Hossenfelder, entre dez a alguns milhares de vezes por ano as Wimps podem atingir alguns dos nossos átomos, incluindo os que compõem o DNA. A energia seria forte o bastante para quebrar os elos moleculares e provocar mutações.

Quando se trata de câncer, essa é uma ameaça insignificante. Dois colegas de Hossenfelder, Katherine Freese e Christopher Savage, estimaram que os raios cósmicos cortando o corpo humano causem mais dano por segundo do que a matéria escura numa vida inteira.

Todavia, o efeito da matéria escura ainda é forte a ponto de cientistas cogitarem usar moléculas de DNA ou RNA como detectores de Wimps.

Com informações: The New York Times/UOL Ciência

22:14 · 27.10.2014 / atualizado às 22:31 · 27.10.2014 por
Foto: HypeScience
Página do cosmólogo possui mais de 1,6 milhão de seguidores e seu post inaugural, mais de dez mil compartilhamentos e 100 mil curtidas Foto: HypeScience

No dia 7 de outubro, o astrofísico teórico e cosmólogo britânico Stephen Hawking, de 72 anos, abriu uma conta no Facebook.

Ninguém sabia, porém, o real objetivo de sua página até a última sexta-feira (24), quando o professor da Universidade de Cambridge publicou o seu primeiro comentário: “Eu sempre me perguntei sobre o que faz o Universo existir. Tempo e espaço podem ser um eterno mistério, mas isso não impediu minha busca. Nossas conexões entre um e outro cresceram infinitamente e agora que tenho a chance, estou ansioso para compartilhar essa jornada com você. Seja curioso, sei que sempre serei. Bem-vindo e obrigada por visitar minha página no Facebook”.

A vontade de explicar sobre seus trabalhos, pesquisas e questionamentos na rede social parece ter agradado o público: a página possui mais de 1,6 milhão de seguidores e seu post inaugural, mais de dez mil compartilhamentos e 100 mil curtidas.

Por enquanto, a conta não teve muitas atualizações – só duas, além da de estreia. Mas para quem é fã do intelectual, vale a pena ficar de olho nas novidades que seus posts tem a revelar.

Com informações: Isabella Carrera / Portal Revista Época

22:42 · 15.10.2014 / atualizado às 23:00 · 15.10.2014 por
Foto: George Joch/ Argonne National Laboratory
Cientistas do projeto NOvA acreditam que uma melhor compreensão dessas partículas, abundantes e de difícil estudo, pode levar a um quadro mais claro do funcionamento do universo Foto: George Joch/ Argonne National Laboratory

O maior experimento já feito com neutrinos, partículas sem carga elétrica e que interagem com outras partículas por meio de interação gravitacional, pode ser a chave para a compreensão do universo.

Eles podem dar aos pesquisadores pistas sobre a misteriosa matéria escura do espaço e outros fenômenos astrofísicos pouco conhecidos pelos estudiosos. Uma máquina chamada NOvA (assim mesmo, com apenas uma letra minúscula) e constituída por dois enormes detectores, posicionados a 800 quilômetros de distância, um em Batavia, perto de Chicago, e outro em Ash River, Minnesota, pretende estudar essas esquivas partículas subatômicas da natureza.

Os cientistas acreditam que uma melhor compreensão dessas partículas, abundantes e de difícil estudo, pode levar a um quadro mais claro do funcionamento do universo. Usando o feixe de neutrinos mais poderoso do mundo, gerado no Fermi National Accelerator Laboratory, perto de Chicago, a máquina pode gravar os vestígios de neutrinos de forma precisa.

Leves e pequeninos, os neutrinos estão por toda parte. Cerca de 100 trilhões deles passam por nós a cada segundo, sem nos causar nenhum dano. Criados pelo Big Bang, eles dificilmente são detectados pelos cientistas pelo fato de se moverem rapidamente.

Partículas excêntricas

“Das partículas conhecidas, os neutrinos são as mais excêntricas “, disse Steven Ritz, da Universidade da Califórnia. Há três tipos de neutrinos: eles podem mudar de um tipo para outro, mas os cientistas não sabem muito bem o porquê.

Um dos detectores, instalado no subsolo do laboratório, observa os neutrinos ao passo em que eles embarcam em sua jornada através da Terra a quase à velocidade da luz. O outro detecta esses neutrinos e permite que os cientistas analisem como eles mudam ao longo da sua viagem.

O Fermi National Accelerator Laboratory planeja enviar dezenas de milhares de milhões de neutrinos por segundo em um feixe destinado aos detectores. Assim, os cientistas esperam aprender mais sobre a forma como eles mudam de um tipo para o outro.

Com informações: Daily Mail / Portal Terra

18:17 · 15.09.2014 / atualizado às 18:46 · 15.09.2014 por
Foto: Open 4 Group
Átomo artificial mede 0,01 milímetro e é composto por circuitos supercondutores, semelhantes aos usados para a construção de computadores quânticos Foto: Open 4 Group

Pesquisadores criaram um átomo artificial, composto por circuitos elétricos quânticos, que funciona exatamente como qualquer um encontrado na natureza, podendo inclusive armazenar energia.

Normalmente, ela seria emitida na forma de uma partícula de luz, mas neste caso os circuitos foram programados para emitir e absorver a energia na forma de som. A técnica promete abrir uma série de novas possibilidades no campo da experimentação a nível quântico.

“Devido à lenta velocidade do som, nós vamos ter tempo de controlar as partículas quânticas enquanto elas viajam”, explica Martin Gustafsson, principal autor do artigo, publicado na revista Science. O físico destaca que este monitoramento é muito mais difícil no caso dos fótons, que viajam 100 mil vezes mais depressa.

O átomo artificial mede 0,01 milímetro e é composto por circuitos supercondutores, semelhantes aos usados para a construção de computadores quânticos. Os pesquisadores usaram um equipamento que converte micro-ondas elétricas em sonoras, e vice-versa.

As ondas eram propagadas por uma superfície sólida e gravadas por uma espécie de “microfone” posicionado logo à frente. A frequência do som é semelhante àquela das redes sem fio, e a nota emitida pelo átomo está 20 oitavas acima da nota mais aguda de um piano.

Com informações: Galileu

22:41 · 08.09.2014 / atualizado às 23:02 · 08.09.2014 por
Foto: Editora Moderna
O bóson de Higgs, também conhecido como a “Partícula de Deus”, foi descoberto em 2012 por cientistas no CERN, o maior laboratório que estuda partículas. Ele é um dos principais fatores para explicar a função da massa Foto: Editora Moderna

A “Partícula de Deus” descoberta por cientistas em 2012 tem o potencial para destruir o Universo, alertou o prestigiado físico Stephen Hawking.

Segundo o cientista, de 72 anos, a um elevado nível de energia o bóson de Higgs, que confere forma e volume a tudo o que existe, poderá tornar-se instável. O que, na sua opinião, poderá dar origem a um “catastrófico vácuo”, que poderá levar ao colapso do espaço e do tempo.

“O bóson de Higgs poderá tornar-se irremediavelmente instável a uma energia acima dos 100bn gigaeletrovolts (GeV)”, escreveu Hawking no prefácio do seu novo livro, “Starmus”. A hipótese deste “catastrófico vácuo” referido pelo físico “poderá acontecer a qualquer momento, sem dar sinais de aviso”, acrescentou.

Bóson dá massa à matéria

O bóson de Higgs, também conhecido como a “Partícula de Deus”, foi descoberto em 2012 por cientistas no CERN, o maior laboratório que estuda partículas. Ele é um dos principais fatores para explicar a função da massa no mundo físico.

Para Hawking, este é o problema: “O bóson de Higgs tem uma característica muito preocupante, pois pode se tornar instável ao ponto de formar 100bn gigaeletrovolts de energia. Isso poderia causar uma decadência do universo de maneira catastrófica”.

Apesar das mínimas chances, o resultado “se expandiria através do vácuo do espaço com a velocidade da luz, e seria capaz de acontecer a qualquer momento, sem que possamos prever”, afirma Hawking.

Contudo, o físico afirma que a possibilidade disso acontecer é muito remota. “Caso a partícula chegue em tal nível de energia, ela irá se tornar maior do que a própria Terra em si, e isso é improvável”, garante o cientista.

Com informações: Diário Digital / Galileu

10:06 · 08.10.2013 / atualizado às 10:12 · 08.10.2013 por
nobel
Englert e Higgs formularam a teoria do bóson apelidado de “Partícula de Deus”. Premiação, no entanto, é polêmica por ter deixado de fora outros pesquisadores que contribuíram para a confirmação da teoria Foto: Reprodução da web / Nobel Prize

Os cientistas que teorizaram o bóson de Higgs, a partícula elementar que confere massa a outras partículas, são os vencedores do Prêmio Nobel de Física deste ano. O escocês Peter Higgs e o belga François Englert dividirão o total de US$ 1,25 milhão concedido pela honraria.

Apelidado de “partícula de Deus”, o bóson de Higgs teve sua existência confirmada em julho do ano passado por experimentos no LHC, o maior acelerador de partículas do mundo, na fronteira da Suíça com a França. A descoberta era o que faltava para completar o Modelo Padrão, a teoria física que descreve quais são as partículas elementares que compõem a matéria e a energia, o por meio de quais forças elas interagem.

O bóson de Higgs normalmente não é detectável em sua forma de partícula. Ele é responsável pela criação de um “campo” que permeia todo o espaço. As partículas que possuem mais massa são aquelas que mais interagem com esse campo. O efeito dessa interação é que passa a ser necessário usar mais energia para mover uma partícula maciça. Uma analogia comumente usada é que o bóson de Higgs torna o espaço mais viscoso para um objeto com muita massa, e sua movimentação é mais trabalhosa, como se fosse um nadador fosse tirado da água e colocado para nadar na lama.

Os fundamentos dessa teoria foram lançados na década de 1960. A tentativa de Englert era a de usar o conceito de campos -como o campo elétrico e o magnético- para descrever também a maneira com que as partículas adquirem massa. Assim como a força eletromagnética é explicada pela interação com os fótons (partícula da luz), a massa seria explicada pela interação das partículas com uma outra partícula e outro campo.

Englert lançou essa ideia, mas Higgs foi o primeiro a falar sobre propriedades dessa partícula, por isso o bóson acabou ganhando seu nome. A diferença entre o campo de Higgs e um campo elétrico é que o primeiro não está circunscrito a um determinado espaço, mas permeia todo o Universo -é um campos escalar, na linguagem dos físicos.

A indicação para o Nobel, neste caso, foi complicada porque Englert e Higgs não foram os únicos a participarem da descoberta. Robert Brout, morto em 2011, também deu contribuições a teoria. E uma segunda geração de físicos – os ianques Dick Hagen e Gerry Guralnik e o britânico Tom Kibble- também tiveram contribuições importantes.

A academia da Fundação Nobel que concede o prêmio atrasou o anúncio em mais de uma hora pois a comissão que escolhe os nomes ainda estava reunida na manhã desta terça-feira (8) em Estocolmo.

Com informações: Folhapress

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