LHC e o Bóson de Higgs

     O LHC (Large Hadron Collider – Grande Colisor de Hádrons) é o maior experimento cientifico já feito: o maior acelerador de partículas do mundo. Possui 27 km de circunferência. Mais de 10 mil cientistas e engenheiros se reuniram para construir esta máquina. Ela acelera os prótons – núcleos de hidrogênio – a 99,999999 por cento da velocidade da luz. A esta velocidade eles circulam os 27 km de circunferência 11 mil vezes por segundo. As partículas seguem direções opostas, e quando são desviadas pra um dos quatro detectores do LHC, ocorre uma colisão. Esta colisão emite as condições que eram presentes depois que o universo surgiu.

      Por que saber quais eram as condições presentes quando o universo surgiu, quando aconteceu o Big-Bang? O objetivo da física é entender como tudo é feito e como se mantêm junto, desde nós até as galáxias. Se olharmos para trás, no tempo, o universo fica mais quente, mais denso e mais simples. Assim toda essa complexidade pode ficar simples. Até agora, ele é feito de 12 partículas da matéria juntas por quatro forças da natureza. Dentre estes 12 estão os que constituem os núcleos atômicos do nosso corpo, o elétron, o Z e o W, que são a força nuclear fraca. E sem ela o sol não brilharia, e quando ele brilha temos inúmeros neutrinos. Que se olharmos para o nosso polegar, teria cerca de 60 bilhões de neutrinos por segundo do Sol, passando através do nosso corpo. Mas não sentimos por causa de sua força fraca, corretamente nomeada. 

Mesmo elas sendo incrivelmente minúsculas, descobrimos praticamente todas. E houve uma das maiores descobertas cientificas do século 20 para sustentar tudo isto. E é o “Modelo Padrão”, uma equação matemática que serve para todas as teorias da física. Até mesmo para fazer uma camiseta até o que está acontecendo no universo, exceto a gravidade. Mas nesta equação há uma parte que possui o H, que é para a partícula de Higgs (bóson de Higgs) que ainda não foi descoberta, mas sem este H no Modelo Padrão não poderia ser efetuado esta equação, sendo assim necessária para fazer esta matemática funcionar. Considerada uma previsão, uma previsão de uma nova partícula.

O bóson de Higgs é associado ao campo de Higgs que dá massa a tudo no universo. Os elétrons no nosso corpo e no universo são de certa forma, maciços e pesados porque estão cercados de partículas de Higgs. Eles estão interagindo com o campo de Higgs. O bóson de Higgs ficou conhecido como "partícula de Deus", porque, assim como Deus, estaria em todas as partes, mas é difícil de definir, também por causa da dificuldade em encontrá-la por meio de experimentos. 

O bóson de Higgs funciona como um campo de força que fica envolta de todas as partículas. Sem o campo de Higgs, as partículas viajariam pelo espaço sem parar e na velocidade da luz, logo não existiria massa. Então não teria galáxia, planetas, nem mesmo seres vivos. E assim era nos primeiros instantes do Big-Bag. Mas com o surgimento do campo de Higgs (Bóson de Higgs) preencheu todo o universo, e as partículas não podiam mais viajar livremente, pois com a interação com o campo de Higgs, reduz sua velocidade. A interação com algumas partículas é maior, pois estas são as partículas mais pesadas, de maior massa. Com as outras partículas, a interação é menor, pois são mais leves, com menos massa e que por isso viajam com uma velocidade maior. 

O bóson de Higgs não é visto diretamente. O Higgs dura uma fração de segundo, e depois se decompõe em dois fótons ou em quatro léptons. São essas partículas vistas e a energia emita pelo Higgs que faz com que continuem seguindo no LHC até chegarem à próxima colisão.

As características achadas pelo LHC são iguais a do bóson de Higs, por isso acreditam que finalmente encontraram, mesmo sabendo de sua existência.