Foi descoberto um quinto tipo de decaimento do bóson de Higgs em outras partículas elementares. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Descoberto quinto tipo de decaimento do bóson de Higgs em outras partículas elementares

07.09.2018

Pesquisadores da Universidade de Princeton anunciaram que traçaram a quinta, mais óbvia e comum maneira pela qual o bóson de Higgs decai em outras partículas elementares. Esta descoberta, segundo os cientistas de Princeton, abre direções completamente novas no estudo das leis físicas fundamentais, nas quais se baseia todo o "trabalho" do Universo. Observe que o quinto tipo de decaimento do bóson de Higgs foi o decaimento dessa partícula em dois quarks down.

Os cientistas estão confiantes de que o quinto tipo de decaimento que descobriram se tornará o principal tipo usado pelos físicos para identificar as partículas de Higgs. De acordo com informações de James Olsen, pesquisador principal, um novo tipo de decaimento de bósons foi encontrado pela primeira vez por eles de forma puramente teórica, mas depois os cientistas encontraram vestígios de tais decaimentos reais exatamente nos lugares e momentos em que esperavam encontrá-lo.

Os bósons de Higgs existem "na forma pura" apenas por períodos de tempo muito curtos, da ordem de um septilhão de fração de segundo. Depois disso, o bóson decai, dando origem a várias partículas "filhas", que podem existir por mais tempo. E é o registro dessas partículas secundárias que permite aos cientistas concluir que o bóson de Higgs existiu em um determinado ponto do espaço há algum tempo.

Partículas secundárias geradas pelo decaimento do bóson de Higgs se misturam com outras partículas resultantes de colisões de prótons nas profundezas do Grande Colisor de Hádrons, onde o bóson de Higgs foi detectado pela primeira vez em 2012 na história da ciência. Mas em 2012, os cientistas conheciam e usavam apenas três tipos de decaimento do bóson. No entanto, de acordo com novas informações, o decaimento do bóson de Higgs em dois quarks down ocorre com muito mais frequência do que outros tipos de decaimento, representando cerca de 60% do total.

Uma das principais dificuldades em registrar o quinto tipo de decaimento é que é muito difícil traçar a origem do quark down a partir do decaimento do bóson de Higgs. O quark down é uma pequena partícula que também pode nascer como resultado do decaimento de outras partículas elementares. Mas esta tarefa agora é realizada com bastante sucesso pelos sensores modernizados dos experimentos CMS e ATLAS, além do software correspondente que analisa os dados fornecidos pelos sensores.

Além dos sensores principais existentes nos experimentos CMS e ATLAS, vários sensores menores adicionais estão agora conectados que cobrem o volume de trabalho, como camadas de uma cebola. Cada camada pode detectar partículas e reconstruir seu caminho, o que permite rastrear o caminho de uma partícula de volta à sua origem. Isso, por sua vez, permite identificar os pontos no espaço onde o bóson de Higgs se formou durante a colisão de prótons.

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Até agora, não estava muito claro como certas frutas e bagas causam alergias em pessoas sensíveis a elas. Afinal, os alérgenos contidos, por exemplo, nos morangos, são decompostos pelo suco gástrico e não podem entrar na corrente sanguínea inalterados. Isso foi comprovado por experimentos em que alérgenos isolados de frutas foram expostos a ácido clorídrico e enzimas digestivas, simulando suco gástrico.

Um grupo de fisiologistas da Universidade de Belgrado (Sérvia) repetiu esses experimentos, mas em uma versão diferente, próxima da realidade. Eles digeriram com suco gástrico artificial não alérgenos purificados, mas extratos inteiros de morangos, kiwis, bananas e maçãs - quase suco de frutas com polpa. Descobriu-se que, neste caso, os alérgenos não são digeridos.

Ao excluir uma substância após a outra dos extratos, os fisiologistas mostraram que os alérgenos são protegidos da digestão pela pectina. Este carboidrato forma uma geléia no estômago, permitindo que os alérgenos passem inalterados para os intestinos e depois sejam absorvidos pelo sangue. O papel da pectina foi comprovado não apenas in vitro, mas também em experimentos com voluntários.

Ainda não está claro como essa descoberta ajudará os alérgicos a frutas. Mas atraiu a atenção dos farmacologistas, que muitas vezes precisam proteger os medicamentos da digestão se forem tomados por via oral. Normalmente, esses medicamentos, que são destruídos pelo estômago, devem ser injetados.

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