Uma partícula muito pesada perturba a física

Mathilde Fontes, Editora-Chefe da Revista Científica ÉpsilonHoje, ele evoca uma descoberta anunciada há poucos dias que causou um enorme barulho no campo da física.

françainfo: OEle mediu a massa da partícula, que é muito alta, o que pode significar que as teorias da matéria devem ser reescritas?

Mathilde Fontes: Sim, o valor da massa medido no passado e, mais importante, previsto pela teoria foi de cerca de 80.357 MeV. A massa que acaba de ser publicada pela colaboração de quase 400 físicos é 80.443,5. Então, concordamos, a diferença não é enorme: apenas 0,09%. Mas essas medições são precisas: essa diferença é suficiente para dizer que há um problema e que há algo que não entendemos.

É uma parte da substância que foi medida?

que isso Uma partícula elementar chamada bóson W : uma partícula da mesma família que o fóton, uma partícula de luz. Exceto que o bóson W não transmite eletromagnetismo, ele transmite uma força nuclear: está envolvido em radioatividade. Foi descoberto em 1983, e vem sendo muito estudado desde então, no colisor de partículas, esses grandes túneis nos quais as partículas são empurradas na velocidade da luz, de modo que explodem umas contra as outras, dando origem a partículas secundárias que podem ser estudado. .

São dados desse tipo que falam muito hoje: dados do Tevatron, um colisor americano que operou entre 1984 e 2011. Os físicos levaram 10 anos para processá-los, extrair o sinal correspondente para milhões de bósons W e encontrar sua massa.

Então o bóson W é muito pesado?

Sim um pouco pesado. Assim, podemos dizer a nós mesmos que estávamos simplesmente errados sobre essa massa, e que ela não muda muito. Exceto que na teoria da matéria – essa teoria é chamada de Modelo Padrão – todas as propriedades das partículas são descritas e estão relacionadas entre si. Se estivermos errados sobre a massa do bóson W, isso significa que a teoria está errada e que tem um problema. Esta é uma grande notícia!

Por que a boa notícia?

Porque os físicos sabem que o Modelo Padrão está incompleto. Eles estão procurando há décadas por pistas que possam levá-los a completá-lo. Em particular, essa teoria falha em descrever a gravidade – não sabemos como descrever, em escala microscópica, a força que faz as maçãs caírem das árvores e que mantém nossos pés no chão. Portanto, é uma grande esperança que se abre hoje graças a W BosonPara encontrar a brecha para desvendar esse mistério.