O procedimento ATLAS, levado a cabo no Grande Colisionador de Hadrões (LHC) do Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN), encontrou a primeira evidência de que o Bosão de Higgs se decompõe em dois leptões e um fotão.
Em comunicado publicado esta semana, o CERN refere que este é um dos mais raros processos de decaimento do Bosão de Higgs – vulgarmente conhecido como “Partícula de Deus” – já observados no acelerador de partículas do LHC.
Desde que foi descoberto, em meados de 2012, os cientistas têm trabalhado arduamente para caracterizar as suas propriedades e procurar as várias formas através das quais esta partícula de vida curta se pode decompor.
Desde a decadência copiosa (mas experimentalmente desafiadora) até aos quarks b, à desintegração extremamente rara mas de fundo baixo de quatro leptões, cada processo de decaimento oferece uma forma distinta de estudar as propriedades desta partícula elementar que não sofre interações fortes, ao contrário dos hadrões.
Neste caso em particular, conta a agência noticiosa Europa Press citando o CERN, os físicos do projeto ATLAS debruçaram-se sobre um decaimento da “Partícula de Deus” mediado por um fotão virtual. Comparativamente com o familiar fotão estável e sem massa, esta partícula elementar tem, normalmente, uma massa muito pequena (mas diferente de zero) e decai instantaneamente em dois leptões.
Os cientistas vasculharam o conjunto de dados do segundo ciclo de trabalho do LHC, procurando colisões de um fotão com dois leptões cuja massa combinada fosse inferior a 30 Gev. Nesta região, decaimentos com fotões virtuais devem dominar outros processos que produzem o estado final. O ATLAS mediu uma taxa de sinal do Bosão de Higgs neste canal de decaimento que é 1,5 +/- 0,5 vezes a expectativa do Modelo Padrão.
A probabilidade de o sinal observado ter sido causado por uma flutuação de fundo é de 3,2 sigma, um valor menor do que 1 em 1.000, precisa o CERN na mesma nota.
Com a grande quantidade de dados que vão surgir do próximo programa do LHC, o estudo de decaimentos raros da “Partícula de Deus” deverá tornar-se a nova norma.
Estes dados vão permitir que os físicos deixem de relatar evidências da sua existência e passem a confirmar as suas observações e a conduzir estudos experimentais detalhados sobre as propriedades do Bosão de Higgs. Consequentemente, serão conduzidos testes cada vez mais rigorosos do Modelo Padrão.
https://zap.aeiou.pt/evidencias-rara-decomposicao-bosao-higgs-379817
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