O Grande Colisor de Hádrons (LHC), acelerador de partículas do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern), voltou a ser acionado, após mais de dois meses de parada técnica. Com a reativação, mais de 5 mil cientistas darão início à etapa decisiva na busca do “Bóson de Higgs”, uma partícula elementar que explicaria a origem da matéria.
“Os aceleradores estão sendo reativados, mas os primeiros feixes de prótons não serão injetados no LHC até meados de março e as colisões continuarão até o fim deste mês”, confirmou nesta sexta-feira (24) o porta-voz do Cern, James Gillies.
A injeção de prótons será feita em um primeiro acelerador menor e mais antigo. Lá as partículas vão adquirir energia e ganhar velocidade para passar a um acelerador maior, tudo antes de chegar com toda potência (mais de 99,9% da velocidade da luz) ao LHC, explicou um dos responsáveis do centro de controle do grande acelerador, Mirko Pojer.
Instalações do Grande Colisor de Hádrons (LHC), megatúnel para colidir partículas (Foto: Andrew Strickland)
Uma vez que os prótons chegarem ao LHC, a metade deles fará sua trajetória em uma direção e os demais seguirão no sentido oposto para começarem a colidir no fim de março.
Para isso acontecer, os ímãs supracondutores do LHC deverão ser esfriados a uma temperatura 271 graus Celsius negativos – a temperatura mais baixa conhecida no Universo.
No total, serão injetados 2,8 mil pacotes de partículas no LHC, com conteúdo de 115 bilhões de prótons cada, que circularão a uma energia de 4 TeV (teraeletronvolts), 0,5 TeV a mais do que estava previsto.
“A energia da colisão dos prótons equivale ao choque de um grande avião na velocidade de aterrissagem, ou seja, cerca de 150 km/h”, comparou Pojer.
No entanto, dado o reduzido tamanho dos prótons, a probabilidade de choque é pequena, o que explica a necessidade de injetar no acelerador grandes quantidades de partículas.
Os milhares de físicos que trabalham no Cern esperam que as colisões entre prótons a energias tão elevadas façam surgir novas partículas cuja existência está apenas na teoria.
É o caso do Bóson de Higgs, sobre a qual repousam as bases do modelo padrão da física e que é, por enquanto, a única hipótese disponível sobre uma questão tão fundamental como a origem da matéria.
Os responsáveis pelo Cern garantiram que neste ano terão resultados conclusivos sobre a existência ou não de “Higgs”. Os pesquisadores do centro de pesquisas europeu acreditam ter visto sinais da partícula durante as medições e análises de dados realizados durante 2011.
O LHC, um anel de 27 quilômetros de circunferência localizado entre 50 e 150 metros abaixo da terra, conta com quatro detectores.
Desses, dois – conhecidos como Atlas e CMS – estão dedicados a buscar novas partículas como a de Higgs ao mesmo tempo, mas de maneira independente.
Nos próximos meses, nenhuma nova descoberta será anunciada até que uma dessas experiências alcance um grau de comprovação quase absoluta ou equivalente a uma possibilidade em 1 milhão que possa ter algum erro, disse o físico Steven Goldfarb, coordenador de divulgação e educação do detector Atlas.
Se isso ocorre, o outro detector servirá para contrastar o resultado e corroborar os dados obtidos. Goldfarb lembrou que entre 1999 e 2000, em uma experiência conhecida como “Aleph”, os cientistas pensaram ter encontrado a partícula de Higgs, mas outros três experimentos que eram desenvolvidos paralelamente descartaram a descoberta.
“Isto é como tirar dados. Pode ocorrer que o mesmo número saia seis vezes seguidas e seria emocionante, mas existe uma probabilidade estatística que isto ocorra, e ali mora a armadilha”, comentou.
A cientista espanhola Silva Goy, que trabalha no detector CMS, tem a mesma opinião. Ela disse queo observado até agora pode ser uma “oscilação estatística” e que o desafio é chegar a um nível de probabilidade que permita eliminar esse risco.
Com o valor de energia que será utilizada neste ano, o volume de dados obtidos chegará aos “15 femtobarn inverso (Fv-1)”, considerada suficiente para alcançar um resultado final.
Espera-se que até a próxima grande conferência de física, no início de julho na Austrália, os cientistas do Cern já tenham reunido mais dados do que em todo o ano de 2011 sobre o experimento para apresentá-los à comunidade científica. (Fonte: G1)
