Acelerador de partículas é reativado em busca da origem da matéria
Autor: Profº Daniel Normando | Publicado: 2012-02-26T04:43:00-08:00

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.



24/02/2012 11h20 - Atualizado em 24/02/2012 18h20
Acelerador de partículas é reativado em busca da origem da matéria
Operações do LHC são retomadas após parada técnida de dois meses.
Ano de 2012 será decisivo na busca pelo 'bóson de Higgs'.

Da EFE
30 comentários

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.
Uma das instalações do Grande Colisor de Hádrons (LHC), megatúnel para colidir partículas (Foto: Andrew Strickland / cortesia Cern 7-8-2010)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 de 271 graus Celsius negativos -- a temperatura mais baixa conhecida no Universo é de cerca de 273 graus Celsius negativos.

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.