Não será o fim do mundo, mas a maior máquina já construída na história, enterrada sob a fronteira da Suíça com a França, poderá formar até pequenos buracos negros, devido à sua energia. As colisões de núcleos de átomos no túnel de mais de 27 km do LHC (Grande Colisor de Hádrons) vão gerar uma montanha de dados. Veja como o acelerador funciona.
Por dentro da supermáquina
O que é
– O LHC (Grande Colisor de Hádrons) vai acelerar prótons (partículas contidas no núcleo de átomos) a altíssimas velocidades e fazê-los colidir entre si. Essas colisões produzem diversos outros tipos de partículas, permitindo aos físicos investigar o que compõe a matéria e a energia no nível mais elementar.
Como é
– Dois feixes de prótons percorrerão um túnel circular de 27 km. Um seguirá no sentido horário, outro no anti-horário. Os dois raios têm espessura de um sétimo de um fio de cabelo, mas a energia total de cada um é comparável à de um trem de 400 toneladas viajando a 150 km/h.
Geladeira gigante – Os ímãs que darão impulso aos prótons no túnel do LHC funcionam resfriados por hélio líquido a -271,3ºC –mais frio do que no espaço sideral.
Velocidade máxima
– Cada próton no LHC dará 11.245 voltas no detector a cada segundo, viajando a 99,9999991% da velocidade da luz. Um feixe de prótons pode viajar durante dez horas no detector, cobrindo mais do que a distância de ida e volta a Netuno.
– O Modelo Padrão, a teoria que trata do mundo microscópico, é o que está em jogo. Ela divide as partículas elementares em "férmions" (constituintes da matéria) e "bósons" (partículas das forças de interação). Os férmions, por sua vez, se dividem em "quarks" (partículas pesadas como as que ficam no núcleo dos átomos) e léptons (partículas mais leves, como o elétron). O bóson mais conhecido é o fóton (a partícula da luz e do eletromagnetismo), que não tem peso. Não existe teoria comprovada para explicar por que as massas são diferentes. Uma partícula hipotética, o bóson de Higgs, pode ser a solução.
Os detectores
1 – Atlas
O maior detector do LHC não caberia na catedral de Notre Dame. Seu objetivo principal é detectar o bóson de Higgs, mas ele pode ser usado com outros objetivos, como tentar detectar a chamada "supersimetria" –a existência de uma outra família de partículas no Modelo Padrão, mas com "spin" (rotação) diferente.
2 – LHCb
Este detector investiga a diferença entre matéria e antimatéria –a matéria com carga invertida (elétrons positivos, prótons negativos etc.). Por alguma razão, a quantidade de matéria superou a de antimatéria no Universo, e os cientistas vão produzir antimatéria de maneira controlada no LHCb para tentar descobrir por quê.
3 – Alice
O Alice vai promover colisões entre íons de chumbo para criar um inferno energético semelhante ao estado da matéria logo após o Big Bang –explosão que originou o Universo. Entendendo melhor como partículas elementares chamadas quarks interagem entre si, cientistas ajudarão a cosmologia a entender melhor a evolução do Universo.
4 – CMS
É o segundo maior detector do LHC. Assim como o Atlas, é um detector versátil e de propósitos múltiplos. Também terá capacidade de encontrar o bóson de Higgs e de fazer experimentos alternativos -como procurar dimensões extra do espaço.
Colhendo resultados
Saiba o que os cientistas esperam detectar no acelerador:
Questão de massa
O que físicos mais esperam ver é uma colisão liberando o bóson de Higgs. Essa partícula, segundo a teoria, cria um campo de força que interage com outras partículas e confere massa a elas.
Fora do padrão
Algumas tarefas do LHC não têm relação com o Modelo Padrão. Cientistas poderão descobrir, por exemplo, se existe uma quarta dimensão do espaço, prevista teoricamente. Também poderão surgir miniburacos negros, ou alguma pista sobre a matéria escura –que forma 26% de tudo o que existe no Universo, mas ninguém sabe do que é composta.
Bytes estratosféricos
Os experimentos do LHC vão gerar a cada ano mais de 10 milhões de gigabytes de dados. Para gravar tudo isso seria preciso uma pilha de CDs com 20 km de altura. As informações, porém, ficarão guardadas em uma super-rede de computadores.
Fonte: Estadão
