Um caminho raro e fácil de passar despercebido
Físicos que trabalham no experimento ATLAS no Grande Colisor de Hádrons do CERN relatam evidências do bóson de Higgs decaindo em um fóton virtual e um fóton real. O processo é esperado em apenas cerca de um em cada 10.000 decaimentos do Higgs, o que o torna um dos comportamentos mais difíceis de capturar.
Como a partícula de Higgs é de vida curta, os pesquisadores não podem vê-la diretamente. Eles estudam as partículas que ela deixa para trás e procuram padrões que correspondam a um caminho previsto.
Por que o resultado importa
O bóson de Higgs está ligado à forma como as partículas fundamentais adquirem massa. Medir decaimentos raros testa se suas interações correspondem ao modelo padrão da física de partículas, o arcabouço que descreve partículas e forças conhecidas.
Se as medições se desviarem das previsões, isso pode apontar para novas partículas ou forças ainda não vistas. Até agora, o novo resultado se encaixa no quadro esperado, mas a equipe diz que a amostra de dados ainda é pequena.
A análise se baseia em colisões registradas ao longo de vários anos, e o sinal aparece em apenas um pequeno número de eventos. Equipes rivais tentarão reproduzir a medição com métodos independentes. Físicos dizem que esse tipo de verificação cruzada é o que transforma um indício em uma observação confirmada.
Mais dados a caminho
Confirmar um processo raro leva tempo. O colisor produz bósons de Higgs a uma taxa limitada, e apenas uma fração minúscula segue esse caminho. Os pesquisadores precisam separar sinais tênues de fundos muito maiores de eventos comuns.
A equipe diz que as próximas rodadas adicionarão mais colisões e melhorarão a precisão da medição. Por ora, a descoberta acrescenta uma peça a um quadro construído ao longo de mais de uma década de trabalho na máquina.
Pesquisadores dizem que a medição também testa como o Higgs se acopla a partículas mais leves, um setor mais difícil de sondar do que suas ligações com partículas pesadas. Futuras rodadas em maior intensidade devem permitir um teste muito mais preciso, e a colaboração espera reportar um número mais firme dentro de alguns anos.