Depois de ser reativado em abril após um hiato de três anos, o Grande Colisor de Hádrons (LHC), o maior acelerador de partículas do mundo, já retomou seus trabalhos ontem (4), em busca de produzir o maior volume energético de sua história: 13,6 trilhões de elétron-volts.

A ideia é chocar partículas umas com as outras por toda a extensão do LHC, essencialmente, um túnel de cerca de 27 quilômetros (km) localizado a 100 metros (m) abaixo da superfície, dentro da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN), em Genebra, na Suíça, em uma velocidade muito próxima à velocidade da luz (pouco menos de 300 mil km por segundo) e coletar os dados resultantes desses impactos.

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O Grande Colisor de Hádrons atingirá seu maior nível energético nos próximos quatro anos, a fim de desvendar mistérios do nascimento do universo
O Grande Colisor de Hádrons atingirá seu maior nível energético nos próximos quatro anos, a fim de desvendar mistérios do nascimento do universo (Imagem: D-VISIONS/Shutterstock)

O trabalho do LHC é relativamente simples de entender, apesar de toda a complexidade do projeto: essencialmente, ele vai disparar feixes de prótons na velocidade mencionada acima, em direções opostas. Esses prótons vão bater uns com os outros e os cientistas por trás do experimento vão, basicamente, “ver o que acontece”.

Isso porque o choque de partículas é uma ação comum a diversos eventos caóticos do universo – incluindo até mesmo o Big Bang, o evento que entendemos como a origem de tudo. A ideia é tentar reproduzir algumas das condições de tais eventos para desvendarmos mais segredos do universo em que vivemos.

No projeto atual, os dados coletados pelo time do LHC serão aplicados em diversos experimentos científicos que já estão em curso – como o ATLAS, CMS, ALICE e LHCb, que usarão das informações aprimoradas para pesquisar mais detalhes sobre aspectos pouco conhecidos do espaço, como a matéria escura e a energia escura, dois mistérios que escapam qualquer astrônomo e físico da atualidade.

“Nós queremos entregar cerca de 1,6 bilhões de colisões de prótons por segundo”, disse Mike Lamont, Chefe de Acelerações do CERN para os experimentos ATLAS e CMS. “Desta vez, nós estreitamos os feixes de prótons para menos de 10 microns”. Para uma ideia de comparação, um fio de cabelo humano tem sete vezes mais espessura que essa medida.

Com esse volume energético e os feixes estreitados, a expectativa é que uma quantidade muito maior de choques aconteçam. Com isso, o time do LHC pode fazer maiores investigações sobre o Bóson de Higgs, a partícula primordial teoricamente surgida logo após o Big Bang, e que o LHC descobriu em julho de 2012.

A questão é que, na época de sua descoberta, o Bóson de Higgs se encaixava perfeitamente no Modelo Padrão, a teoria mais aceita sobre todas as partículas fundamentais e as forças que as governam. Entretanto, estudos mais recentes encontraram inconsistências com este modelo – incluindo a descoberta recente do “Bóson Axial de Higgs”, que se comporta de forma bem mais aleatória.

Por causa desses questionamentos, o LHC deverá investigar a partícula primordial mais a fundo, o que requer um nível energético aprimorado.

“O Bóson de Higgs é relacionado a algumas das mais profundas questões ainda não respondidas da Física fundamental”, disse a diretora geral do CERN, Fabiola Gianotti, que anunciou a descoberta da partícula há 10 anos.

“Comparada ao experimento original que descobriu a partícula” – ela continuou – “desta vez teremos cerca de 20 vezes mais colisões. Esse é um aumento significativo, que pode pavimentar o caminho para novas descobertas”.

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