Caros Leitores,
A
supersimetria prevê uma partícula parceira para cada partícula no Modelo
Padrão, para ajudar a explicar por que as partículas têm massa.
O Modelo Padrão funcionou
maravilhosamente para prever o que os experimentos mostraram até agora sobre os
blocos básicos de construção da matéria, mas os físicos reconhecem que ela é
incompleta. A supersimetria é uma extensão do Modelo Padrão que visa
preencher algumas das lacunas. Ele prevê uma partícula parceira para cada
partícula no Modelo Padrão. Essas novas partículas resolveriam um grande
problema com o Modelo Padrão - consertando a massa do bóson de Higgs . Se a teoria estiver
correta, partículas supersimétricas devem aparecer em colisões no LHC.
À primeira vista, o Modelo Padrão parece prever que todas as
partículas devem ser sem massa, uma ideia em desacordo com o que observamos ao
nosso redor. Os teóricos criaram um mecanismo para dar às partículas massas
que exigem a existência de uma nova partícula, o bóson de Higgs. No
entanto, é um enigma porque o bóson de Higgs deve ser leve, já que as
interações entre ele e as partículas do Modelo Padrão tendem a torná-lo muito
pesado. As partículas extras previstas pela supersimetria cancelariam as
contribuições para a massa de Higgs de seus parceiros do Modelo Padrão,
possibilitando um bóson leve de Higgs. As novas partículas interagiriam
através das mesmas forças que as partículas do Modelo Padrão, mas teriam massas
diferentes. Se partículas supersimétricas fossem incluídas no Modelo
Padrão, as interações de suas três forças - o eletromagnetismo e as forças
nucleares fortes e fracas - poderiam ter exatamente a mesma força em energias
muito altas, como no universo primordial. Uma teoria que une as forças
matematicamente é chamada de grande teoria unificada, um sonho de físicos
incluindo Einstein.
A supersimetria também ligaria as duas classes diferentes de
partículas conhecidas como férmions e bósons. Partículas como as do Modelo
Padrão são classificadas como férmions ou bósons com base em uma propriedade
conhecida como spin. Todos os férmions têm metade de uma unidade de spin,
enquanto os bósons têm 0, 1 ou 2 unidades de spin. A supersimetria prevê
que cada uma das partículas no Modelo Padrão tenha um parceiro com um giro que
difira pela metade de uma unidade. Então os bósons são acompanhados por
férmions e vice-versa. Ligadas às suas diferenças de spin estão as
diferenças em suas propriedades coletivas. Os férmions são muito
distantes; cada um deve estar em um estado diferente. Por outro lado,
os bósons são muito clânicos; eles preferem estar no mesmo estado. Os
férmions e bósons parecem tão diferentes quanto poderiam ser, mas a
supersimetria aproxima os dois tipos.
Finalmente, em muitas teorias, os cientistas preveem que a
partícula supersimétrica mais leve seja estável e eletricamente neutra e que
interaja fracamente com as partículas do Modelo Padrão. Estas são
exatamente as características exigidas para a matéria escura, que supostamente
compõem a maior parte da matéria no universo e para manter as galáxias juntas. O
modelo padrão sozinho não fornece uma explicação para a matéria escura. A
supersimetria é uma estrutura que se baseia na base sólida do Modelo Padrão para
criar uma visão mais abrangente do nosso mundo. Talvez a razão pela qual
ainda temos algumas dessas perguntas sobre o funcionamento interno do universo
é porque até agora só vemos metade do quadro.
Fonte:
Fonte: CERN - Pesquisa Nuclear (em
francês Conseil
Européen pour la Recherche Nucléaire)
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Pesquisador Independente na Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e
Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do projeto S`Cool Ground Observation
(Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant
Energy System) administrado pela NASA.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and
Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
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