16 Abril 2011
"Em vez de unificar quatro grandes forças do mundo natural, pode ser que estejamos diante de uma nova força, a quinta delas", escreve Marcelo Gleiser, professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), em artigo publicado no jornal Folha de S. Paulo, 17-04-2011.
Eis o artigo.
Físicos de altas energias do mundo inteiro têm tido dias bem animados ultimamente. Resultados divulgados pela equipe de cientistas trabalhando no CDF, um dois detectores de partículas no Tevatron, maior colisor de partículas nos EUA, revelaram um sinal inesperado.
Enquanto o venerado Modelo Padrão "que resume tudo o que sabemos sobre o mundo das partículas elementares" prevê que a probabilidade de um determinado processo decai com o aumento de energia nas colisões, os dados mostram um pico misterioso de energia relacionado com uma partícula com massa em torno de 144 vezes maior do que a do próton.
Com os dados coletados até agora, a probabilidade de que o pico seja um alarme falso é menor do que 0,076%. Para a maioria das pessoas, essa é uma margem de erro pequena. Mas em física de altas energias a descoberta de uma nova partícula precisa de uma margem de erro menor que um milionésimo de 1% para ser considerada válida.
Dados sendo analisados pelo outro detector, o D0, irão ajudar na resolução do mistério. Ou complicar mais as coisas. O Tevatron, que fica no Fermilab, deve fechar agora em setembro. Caberá ao maior colisor do mundo, o gigantesco LHC, a tarefa de confirmar ou não o achado dos americanos.
A ciência precisa de descobertas inesperadas. O pico encontrado no Fermilab, onde fiz meu pós-doutorado, surpreendeu todo mundo. Durante décadas, dois objetivos têm sido centrais para os físicos de partículas: encontrar a partícula conhecida como bóson de Higgs, que supostamente dá massa a todas as outras no Modelo Padrão; e achar pistas da supersimetria ""uma simetria hipotética que dobraria o número de partículas na natureza.
O Tevatron atinge marginalmente as energias necessárias para detectar ambas. Embora encontrar o Higgs ou a supersimetria seja muito importante, encontrar algo inesperado é talvez mais ainda.
Conforme escrevi aqui na semana passada, a ciência precisa falhar para avançar, isto é, precisa descobrir novos fenômenos que fogem às explicações das teorias vigentes.
Obviamente, teorias confirmadas por experimentos, como a teoria gravitacional de Newton, continuam sendo corretas. Mas devem ser vistas como incompletas, pois alguns fenômenos estão além de seu alcance explicativo.
O pico nos dados pode indicar que o mecanismo responsável por dar massas às partículas não é o Higgs, mas uma teoria chamada Technicolor, parecida com a que descreve a força nuclear forte, que explica como quarks se juntam para formar prótons e nêutrons.
Se a Technicolor estiver correta, partículas chamadas de tecniquarks podem se juntar para formar várias partículas novas. O pico encontrado pode representar o decaimento de uma partícula chamada de "tecnirrô" em outra conhecida como "tecnipion" e no bóson W, esse já conhecido dos físicos.
Ou pode haver uma explicação completamente diferente. O pico pode ser resultado de uma falha na análise estatística dos dados, ou pode ser explicado pelo Modelo Padrão. É assim que a ciência deve avançar, mostrando que nossas explicações são sempre inacabadas.