Estranhas novas partículas de Higgs podem explicar novo cômputo da tamanho do bosão W

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Uma novidade investigação permitiu aos cientistas desvendar que a tamanho do bosão W é superior ao previsto no Protótipo Padrão da física de partículas.

O novo estudo propõe o valor de 80,4335 gigaeletrãovolts para a tamanho do bosão W, uma das partículas que transporta a fraca força nuclear da mesma forma que um fotão transporta a força eletromagnética.

Antes da mensuração do acelerador de partículas Tevatron, todas as observações da sua tamanho apontavam para 80,379 gigaeletrãovolts.

Segundo o New Scientist, esta novidade medida da tamanho foi realizada através de colisões de feixes de protões e antiprotões.

Os testes foram feitos no Tevatron, que encerrou em 2011. No entanto, a equipa demorou mais de 10 anos para concluir todos os cálculos com segurança.

Apesar de a correção parecer ínfima – em graduação, equivale à diferença de exclusivamente 10 gramas no peso de um humano adulto – tem fortes implicações nas teorias físicas

Desde que os resultados do Tevatron foram anunciados, os físicos produziram vários artigos a explicar porquê o Protótipo Padrão poderia ser apropriado ou expandido para ter em conta a tamanho de bosão W.

“O que estamos a desvendar é que é muito fácil acomodar esta anomalia – é quase um pouco surpreendente que isto seja tão fácil de fazer”, disse Ramona Gröber, da Universidade de Pádua, em Itália. “No pretérito, com as anomalias de partículas, foi muito mais difícil acomodá-las.”

Muitas dessas explicações envolvem o bosão suplementar de Higgs, a partícula fundamental acoplada ao campo de Higgs, que providencia outras partículas – incluindo o bosão W.

“O mecanismo mais óbvio para justificar uma tamanho maior do W é um Higgs não-padrão, um número dissemelhante de campos de material [semelhante ao campo Higgs] ou uma combinação de ambos“, explicou Francesco Sannino, da Universidade do Sul da Dinamarca. “Há muitas variações, mas estes são os mecanismos básicos.”

Notório é que, apesar destes resultados, a comunidade científica ainda precisa de se debruçar sobre a questão para chegar a uma explicação mais precisa. Para já, a invenção surge descrita num novo item científico, publicado na revista Science.

Novas partículas de Higgs

Os bosões adicionais de Higgs sugeridos pelos cientistas têm propriedades diferentes dos conhecidos Higgs: alguns transportam cargas elétricas (os regulares são neutros); outros são constituídos por partículas mais pequenas, porquê gluões; e há ainda potenciais novas partículas, porquê as chamadas Technicolor Higgs.

Em todos estes modelos, as novas partículas de Higgs vêm com campos adicionais que emprestam tamanho extra ao bosão W.

Outrossim, podem também ajudar a resolver outras questões em lhano. O portal explica, por exemplo, que estas partículas poderiam ser importantes na perceção de um protótipo que explica a tamanho extra do bosão W poderia dar origem a um novo tipo de partícula (chamado leptoquark) que poderia explicar outro grande mistério da física das partículas – a anomalia muão g-2, que surge do facto de os muões parecerem rodar mais rapidamente do que o que o Protótipo Padrão prevê.

Desta forma, um provável conjunto de novas partículas – chamadas partículas supersimétricas – acomodaria não só um bosão W mais maciço, porquê também a anomalia muão g-2.

“Esperamos que as novas partículas que esta supersimetria prevê tenham massas que não sejam muito mais pesadas do que as Higgs”, que estão no limite superior de tamanho que o LHC pode investigar, salvaguardou Peter Athron da Universidade Normal de Nanjing, na China. “Isto explicaria porque é que ainda não as detetámos.”

O investigador acrescentou ainda que algumas destas potenciais novas partículas poderiam ser candidatas à material negra, uma outra razão para explicar o motivo pelo qual ainda não foram detetadas.

Neste momento, e ainda antes de se pensar numa novidade física, é importante desvendar porque é que a mais recente mensuração da tamanho do bosão W está em discrepância com as anteriores.

  ZAP //

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