Uma questão simples atiça a curiosidade das pessoas há milhares de anos: quais são as partículas mais fundamentais da Natureza, que não podem ser subdivididas? As respostas mudaram ao longo do tempo, dependendo da tecnologia de cada época.
Dupla de físicos que postularam existência da partícula de Deus ganham o Nobel de Física
Bóson de Higgs é tão complicado que até o nome dá medo
A ideia de que os átomos que caracterizam elementos químicos seriam fundamentais começou a ruir com a descoberta do elétron em 1897. Elétrons fazem parte dos átomos, que não são indivisíveis.
Desde os anos 1960, temos um modelo de física de partículas elementares que descreve todos os experimentos da área. No chamado Modelo Padrão, o elétron é uma partícula fundamental, acompanhado de outras com nomes menos familiares.
As partículas elementares têm uma "carteira de identidade" listando suas propriedades, como massa, carga elétrica e o spin--uma propriedade peculiar a partículas que as divide em dois grupos. O elétron é um "férmion". O Higgs é um "bóson".
Os modelos de partículas usam conceitos de simetria. Um exemplo corriqueiro de simetria está "na cara", pois um rosto parece composto de duas metades idênticas.
No entanto, do mesmo modo que esse espelhamento não é exato (qualquer pinta viola a simetria facial), simetrias em modelos de partículas também são violadas, o que gerava um problema teórico. Brout, Englert e Higgs resolveram o quebra-cabeça postulando que o Universo seria permeado pelo campo de Higgs. A interação de partículas com esse campo gera massas diferentes, eliminando inconsistências.
O mecanismo foi incorporado ao Modelo Padrão e, em 4 de julho de 2012, foi anunciada a descoberta de uma partícula com as características do bóson de Higgs no acelerador de partículas LHC.
Para contextualizar a importância da descoberta, considere novamente o elétron, que possui uma massa extremamente pequena. Caso sua massa fosse nula, não haveria como formar átomos no Universo. Pensando dessa maneira, o bóson de Higgs fornece uma explicação de por que existimos.
ROGERIO ROSENFELD é professor do Instituto de Física Teórica da Unesp, do ICTP-SAIFR e autor de "O cerne da matéria", a ser lançado pela Cia. das Letras