Desde que o bóson de Higgs foi flagrado em ação pela primeira vez, muitas especulações foram feitas a seu respeito. A mais recente delas está sendo proposta pelos pesquisadores Fedor Bezrukov, do Centro de Pesquisa Riken-BNL, e Mikhail Shaposhnikov, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausanne.
Segundo eles, o bóson de Higgs, que foi recentemente confirmado como a origem da massa, também pode ser responsável pela expansão e pela forma que o universo tomou logo após o Big Bang.
De acordo com Bezruko, “há uma conexão intrigante entre o mundo explorado em aceleradores de partículas de hoje e os primeiros momentos de existência do universo”.
Bóson de Higgs e a expansão do Universo
O universo começou com a famosa e gigante explosão conhecida como Big Bang, e vem se expandindo progressivamente desde então. Essa expansão é equilibrada de tal maneira que a sua forma é plana e não inclinada, o que, segundo os pesquisadores do assunto, só pode ser o caso de uma distribuição muito específica da densidade da matéria.
O acoplamento entre o bóson de Higgs e outras partículas fundamentais fornece massa. Nos primeiros momentos do universo, no entanto, esse acoplamento entre o campo de Higgs e a gravidade acelerou o processo de expansão do mesmo.
Um parâmetro importante para entendermos esse acoplamento é a massa do Bóson de Higgs.
Experiências realizadas no acelerador de partículas do CERN (Organização Europeia para Pesquisa Nuclear) mostraram que a massa do bóson de Higgs é muito próxima de um valor crítico que separa dois tipos possíveis de universo: o estável, que nós conhecemos, ou um potencialmente instável.
Bezrukov e Shaposhnikov já estudaram as implicações decorrentes da massa de Higgs estar perto desse limite crítico e o impacto que isso tem sobre a expansão do universo. Através de argumentos teóricos, eles concluíram que, como a massa do bóson de Higgs se aproxima do valor crítico, as ondas gravitacionais do Big Bang tornam-se fortemente reforçadas. Sob este ponto de vista, o Big Bang é visto como o criador de muitas ondas gravitacionais que atuam como ondas no espaço e no tempo, e são justamente essas ondas que são amplificadas por um Higgs de massa quase crítica.
Experimentalmente falando, a influência do bóson de Higgs poderia ter implicações significativas para a observação de ondas gravitacionais – aspecto este que havia escapado dos físicos até recentemente, quando uma análise de dados obtidos pelo telescópio BICEP2 perto do Pólo Sul sugeriu os primeiros sinais de ondas gravitacionais na radiação cósmica de fundo que preenche o universo.
O resultado da análise dos dados fornecidos pelo BICEP2, no entanto, está longe de ser absoluto, já que levanta o debate eterno sobre se o sinal extremamente fraco de ondas gravitacionais poderia realmente ser detectado desta forma.
Os efeitos de uma massa quase crítica de Higgs, contudo, poderiam colocar um fim nesta discussão. “A massa de Higgs no limite crítico poderia explicar o resultado do BICEP2“, explica Bezrukov.
Poderia. Mas, por enquanto, permanecemos com a cabeça cheia de perguntas, poucas respostas e muitas possibilidades.[Phys]
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