No ano de 1983, no CERN, foi feito um experimento utilizando uma Câmara de Bolhas, que possuía em seu interior gás fréon (CF3Br) no estado de um líquido superaquecido. Essa câmara era chamada de Gargamelle, tendo 2 metros de diâmetro e quase 5 metros de comprimento. Nesse equipamento passava-se um feixe de neutrinos, para auxiliar na detecção de partículas carregadas eletricamente.
Dentro dessa câmara foi detectado algo bastante singular, no caso, era possível perceber que alguns elétrons se deslocavam, aparentemente sozinhos, o que indicava uma interação de corrente neutra. A explicação era que esses elétrons estavam interagindo com os neutrinos, através da troca de bósons.
Na década de 1930, o físico Enrico Fermi, descreveu que o decaimento radioativo era oriundo de uma interação fraca entre 4 quarks no núcleo dos átomos, o qual produzia uma partícula beta. Já na década de 1960, os físicos norte-americanos, Sheldon Glashow, Steven Weinberg e o paquistanês Abdus Salam, de forma independente, estudavam uma interação, até então, prevista, mas não provada empiricamente: A força eletrofraca.
Essa força seria uma fusão entre o eletromagnetismo e a força fraca no início do universo, na chamada Era Quark. Entretanto havia a necessidade de compreender uma partícula para descrever tal força. A força fraca é uma das 4 forças fundamentais, sendo essa a que descreve o decaimento radioativo dos átomos. Em outras palavras, é uma força de curto alcance e que ocorre no núcleo dos átomos.
Com o experimento feito no Gargamelle, foi detectado a absorção de neutrinos, e que somente poderia ocorrer por intermédio de um bóson teorizado e chamado de Bóson Weak, o bóson fraco, ou seja, o Bóson W. Na realidade, são 2 Bósons W, uma vez que um tem carga positiva (W+) e o outro teria carga negativa (W-). Os dois agindo como suas próprias antipartículas, contudo, para que o modelo fosse equilibrado, haveria a necessidade de um terceiro Bóson, mas que nesse caso, tivesse carga nula, em outras palavras, carga zero, de onde vem o nome do Bóson Z (Z0).
Essas partículas são massivas, e por incrível que possa parecer, podem ser mais massivos que um átomo de Ferro. A massa desses Bósons pode ficar entre 80 a 91 GeV/c2, em outras palavras, chegam a ser 80 vezes mais massivos do que partículas bariônicas como prótons e nêutrons. Esse fato foi muito importante para a construção do modelo padrão da física e da previsão do Bóson de Higgs.
Por conta da massa dessas partículas serem tão grande, a interação fraca acaba por ter um alcance pequeno. Dessa forma, uma partícula que emita um Bóson W ou Z, acaba por diminuir ou aumentar em 1 unidade sua massa. Outro fato importante é que esses bósons possuem spin igual a 1, o que também é alterado na partícula emissora, caso os emitam.
Devido ao fato dos bósons W serem extremamente massivos, ou seja, possuem um campo de Higgs mais forte, há uma interferência na massa das partículas que os emitem. Um exemplo clássico se dá no processo do decaimento do Cobalto a Níquel. No caso, um dos nêutrons presentes no Cobalto emite um elétron e um neutrino do elétron, convertendo um dos quarks d em um quark u. Isso faz com que um dos 33 nêutrons do Cobalto se torne um próton, o que leva o aumento do número atômico de 27 para 28, transmutando-o para Níquel.
No caso dos Bósons Z, pelo fato de serem neutros, não existe uma interferência na carga, não levando a uma mudança na carga do campo de Higgs, entretanto, ocorre a interferência no spin das partículas, o que leva a observação feita no experimento de Gargamelle, em que foi detectada uma corrente neutra. Quando os Bósons Z interagem com léptons eles promovem o espalhamento dessas partículas.
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