O regresso do LHC


Hoje, por todo o mundo Cristão, celebra-se a Páscoa, mas os motivos de celebração em Genebra, mais concretamente no CERN (Organização Europeia Para A Pesquisa Nuclear), são acrescidos com o reiniciar do funcionamento do LHC após dois anos de interregno.

LHC – o maior acelerador de partículas do Mundo

O LHC é uma estrutura circular com 27 km de circunferência, localizado a uma profundidade média de 100 m e que atravessa no seu trajecto a fronteira entre a França e a Suíça, junto a Genebra. Um dos maiores projectos científicos de sempre e a maior máquina jamais produzida por mão humana, o LHC demorou 10 anos a ser construído e acordou para a vida em 2008 com o objectivo de replicar o que aconteceu aquando do nascimento do Universo há 13,8 mil milhões de anos atrás.

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Dentro do túnel circulam feixes de protões ou núcleos altamente energéticos que colidem uns com os outros, a uma velocidade próxima da velocidade da luz, com uma energia que atingia os 6,5 TeV (teraelectrão-volt). Através deste processo, os físicos conseguiram uma das descobertas mais importantes da Física dos últimos anos quando, em Setembro de 2008, confirmaram a existência do Bosão de Higgs, uma partícula preconizada pelo modelo standard e que explica porque tudo o mais no Universo possui massa.

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O LHC esteve encerrado nos últimos dois anos para obras de remodelação e melhoramento. Após estas intervenções o acelerador de partículas conseguirá produzir colisões com uma energia superior à anterior, agora com cerca de 13 TeV.

A reabertura estava prevista para o mês passado, no dia 21 de março, mas um curto circuito num dos poderosos magnetos que impulsionam os feixes de partículas pelo imenso túnel atrasou os planos do CERN.

Num comunicado publicado no site do CERN, anuncia-se que esta manhã foram emitidos dois feixes de protões pelo acelerador de partículas. No mesmo comunicado, os cientistas prevêm que, se tudo correr bem, dentro de três meses, em junho, se iniciarão as colisões a energias superiores, na casa dos 13 TeV.

Que possibilidades permite este upgrade?

Como Einstein demonstrou na sua famosa equação E=mc2 , a massa e a energia de uma partícula estão directamente relacionadas. Esta é uma das razões que explica a dificuldade em produzir o bosão de Higgs, uma partícula com uma massa superior à de um protão e que, logo, requereria maiores quantidades de energia para ser formada.

Assim, com o aumento da potência da colisão para 13 TeV, o objectivo é simples: com mais energia, vem a capacidade para produzir partículas com mais massa. E dentro deste grupo incluem-se representantes somente teorizados até agora e sobre os quais se busca mais evidência prática, nomeadamente a partícula Z (ou bosão Z) e a matéria negra.

A partícula Z é uma partícula sub-atómica, actuando como um force carrier, isto é, responsável por um dos quatro tipos de força fundamental no nosso universo, a força nuclear fraca (as outras são a força nuclear forte, a força electromagnética e a força gravitacional).

Relativamente à matéria negra, esta constitui 27% do nosso Universo. Aliás, juntamente com a energia negra, as duas perfazem 95% do que nos rodeia. Os restantes 5% correspondem às partículas que constituem os átomos, sobre as quais temos conhecimento detalhado. Agora no que diz respeito à matéria negra sabemos muito pouco, essencialmente porque não a conseguimos observar directamente com os nossos telescópios. Esta é prevista em modelos pela influência que terá sobre a matéria que de facto conseguimos observar.

E é exactamente este lapso de informação que os cientistas do CERN pretendem preencher com as experiências a ser realizadas em breve no melhorado LHC. O caminho para a compreensão cada vez mais detalhada do nosso Universo inicia-se novamente nas profundezas de Genebra.