O que é a “partícula de Deus”, descoberta pelo Nobel de física Peter Higgs?

O professor e físico britânico Peter Higgs morreu na segunda-feira (8), aos 94 anos. Higgs ganhou o Prêmio Nobel de Física em 2013 pela descoberta do bóson de Higgs, uma partícula cuja existência ele havia previsto em 1964, quase 50 anos antes.

O bóson de Higgs ganhou o apelido nada discreto de “partícula de Deus”, pois ajudou os cientistas a chegarem mais perto de entender como foi a formação do universo e de todas as coisas que conhecemos.

A humanidade busca entender do que é feita a matéria há muito tempo. Civilizações antigas já teorizavam sobre o que forma nossos corpos, os objetos que usamos e a natureza ao nosso redor.

Enquanto as primeiras explicações recorriam a elementos místicos, há alguns séculos a questão passou ser analisada de maneira científica.

Na física, tudo aquilo que possui massa e volume pode ser reduzido aos átomos, e os átomos, por sua vez, podem ser reduzidos às partículas fundamentais — os elétrons e os quarks. E ainda existem outras classes de partículas fundamentais, como os fótons, que formam a luz.

Na década de 1960, enquanto cientistas estudavam uma das quatro forças fundamentais da natureza, a força nuclear fraca, eles se depararam com um problema: a teoria matemática não admitia que as partículas fundamentais estudadas possuíssem massa.

Se fosse considerada a massa das partículas, a teoria parava de funcionar, pois a simetria da equação seria quebrada.

O físico Peter Higgs propôs então, em 1964, a existência de um campo quântico inteiramente novo para explicar o problema: o campo de Higgs que, junto às suas partículas fundamentais associadas, os bósons de Higgs, teria sido responsável por conferir massa às partículas fundamentais que formam o universo como conhecemos hoje.

De acordo com a teoria proposta por Higgs, quando o universo nasceu, estava preenchido com o campo de Higgs num estado instável, mas simétrico. Uma fração de segundo depois do Big Bang, o campo de Higgs encontrou uma configuração estável, mas que quebrou a simetria inicial e conferiu massa para algumas partículas fundamentais — inclusive aquelas que formam nossos átomos e os átomos de tudo o que conhecemos, desde os planetas até um grão de areia.

“Você e tudo ao seu redor são feitos de partículas. Mas quando o universo começou, nenhuma partícula tinha massa; todas elas aceleravam na velocidade da luz. Estrelas, planetas e vida só puderam surgir porque as partículas ganharam massa a partir de um campo fundamental associado ao bóson de Higgs. A existência deste campo gerador de massa foi confirmada em 2012, quando a partícula bóson de Higgs foi descoberta na Cern”, diz o site da Organização Europeia para a Investigação Nuclear, conhecida pela sigla Cern.

Apenas 50 anos após a teoria proposta por Higgs, a existência dessa partícula pôde ser confirmada com experimentos no acelerador de partículas Grande Colisor de Hádrons (LHC) pela Organização Europeia para a Investigação Nuclear, no maior laboratório de física de partículas do mundo, localizado na Suíça.

A partícula levou o nome do cientista responsável por prever sua existência: bóson de Higgs, mas também é popularmente chamada de “partícula de Deus”.

A descoberta foi considerada tão importante pela comunidade científica para permitir um entendimento maior da criação do universo e da origem das coisas que o apelido parece apropriado, mesmo que tenha sido criado quase por acaso, pela sugestão do editor de um livro que falava do assunto.