terça-feira, novembro 18, 2014

COSMOS: O bosão de Higgs e a expansão do Universo

Em 1964 o físico inglês Peter Higgs apresenta uma ideia aparentemente tão estapafúrdia, que põe em risco a sua carreira. Ele debatia-se, então, com um enigma sem resposta: as partículas fundamentais do Universo têm todas uma massa diferente.
Sem massa essas partículas não se conseguiriam combinar para formar os átomos, que constituem tudo quanto vemos à nossa volta. Mas o que é que cria essa massa e porque é que as diferentes partículas têm massas diferentes? Ninguém ainda tinha conseguido responder a tais questões.
É então que, durante um fim-de-semana, durante um passeio pelos arredores de Edimburgo, Peter Higgs formula uma hipótese curiosa, que também é uma nova visão do espaço como se se tratasse de uma espécie de oceano. As partículas estariam imersas nesse oceano e adquiririam a sua massa ao deslocarem-se nele.
Imaginemos um exemplo mais específico: associemos a celebridade de um ator a uma dada massa. O oceano de Higgs é constituído pelos paparazzi, junto dos quais os figurantes passam sem qualquer obstáculo por não lhes suscitarem qualquer interesse. Mas outras partículas, as vedetas, são obrigadas a romper a obstrução, que as impede de passar. Quanto maior for a dificuldade dessas partículas em conseguirem passar, mais interagem com o oceano e maior massa adquirem.
Higgs convence-se de ter feito uma descoberta notável. Tenta publicar um artigo numa publicação do CERN, mas ele é recusado. Longe de se sentir desencorajado, aperfeiçoa a formulação da sua teoria, que irá depois apresentar no mesmo Instituto de Princeton onde lecionava Einstein. Essa será a primeira de muitas conferências, que levarão a comunidade de físicos a nível mundial a convencer-se dele ter conseguido descortinar algo de significativo.
Hoje a sua teoria, que designamos como «campo de Higgs» é crucial para a compreensão do Espaço. O maior mérito de Higgs foi ter concluído existirem no Espaço determinadas características a ele intrínsecas, que não podemos ignorar.
O problema era, nessa altura, a incapacidade de demonstrar de forma prática a teoria em causa. Mas no acelerador de partículas nas instalações do CERN  em Genebra, os investigadores já provocaram colisões de partículas a uma tal velocidade, que possibilitaram a concretização desse campo de Higgs. Essa experiência, ainda que longe de se ter revelado conclusiva, equivale a querer arrancar ao espaço uma sua ínfima parcela.
Tão só demonstrada a justeza da teoria do físico britânico e a existência efetiva do seu bosão, conclui-se que todo o espaço vazio exerce uma influência incontornável sobre toda a matéria. Mas esse Espaço contém um ingrediente bem mais inalcançável do que tudo quanto Higgs pôde imaginar: aquele que poderá ter a chave para conseguirmos compreender qual será o futuro do Cosmos.
Esse mistério nasceu há 14 mil milhões de anos, quando ocorreu o Big Bang. Numa fração de segundo o universo conheceu uma violenta expansão, que correspondeu à explosão do Espaço. Desde então o universo tem estado continuamente a expandir-se, muito embora a lógica mandaria que essa tendência fosse decrescendo por efeito da gravidade. É essa uma questão que está a dividir o mundo da Física: virá a acontecer essa travagem e até a sua inversão no sentido do que se chama o «Big Crunch» ou a expansão prosseguirá indefinidamente?

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