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Mais perto do Big Bang

Com o Grande Colisor de Hádrons (LHC) operando em potência máxima, cientistas poderão estudar temas complexos como a criação do universo, buracos negros e a existência da chamada matéria escura

Mais perto do Big Bang

GIGANTESCO Pesquisador nas instalações subterrâneas do LHC,

A mais ousada e ambiciosa máquina já projetada pelo homem passou a operar com força máxima na semana passada. Enterrado a 100 metros de profundidade, na fronteira entre Suíça e França, o Grande Colisor de Hádrons (LHC), um acelerador de partículas com 27 km de comprimento, voltou à ativa em abril, após dois anos de reparos e melhorias, e agora atinge todo seu potencial. Com quase o dobro da energia original (confira quadro), ele terá uma missão nada simples: ajudar os cientistas a desvendar detalhes de alguns dos mais complexos temas da física, como o Big Bang (a explosão que deu início ao espaço e ao tempo), os buracos negros e a existência da chamada “matéria escura”.

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GIGANTESCO
Pesquisador nas instalações subterrâneas do LHC, o maior acelerador
de partículas do mundo, construído na fronteira entre Suíça e França

A importância do acelerador, operado pela Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), vai além. O LHC, cuja construção consumiu cerca de US$ 8 bilhões, pode finalmente indicar o caminho para um Modelo Padrão da física de partículas mais completo. Hoje, a teoria que explica as forças fundamentais do universo e a existência da matéria ainda tem peças faltantes. O choque de prótons (uma das “partes” do átomo) que se movimentam em direções opostas dentro do acelerador tem o potencial para gerar novas partículas que cobririam essas falhas. Isso já aconteceu antes. Em 2012, físicos do CERN conseguiram detectar nos sensores do LHC partículas cujo comportamento é compatível com o Bóson de Higgs, a “partícula de Deus”, prevista pelo Modelo Padrão, mas até então existente apenas no papel e nos cálculos matemáticos.

“É uma nova era da física”, diz Frédérick Bordry, diretor de aceleradores e tecnologia do CERN. “Trabalhamos com um tipo de colisão nunca antes produzida na Terra.” Os cientistas esperam que essas colisões, além de gerar novas partículas, possam também produzir micro buracos negros, versões incrivelmente diminutas das regiões do espaço em que a gravidade é tão forte que nem a luz consegue escapar. A possibilidade de criação desses eventos, aliás, rendeu ao acelerador seu apelido mais famoso: “máquina do fim do mundo”. Alguns poucos estudiosos temiam que o acelerador pudesse gerar um evento catastrófico que engoliria a Terra, hipótese rapidamente descartada pelos cientistas do LHC, já que os micro buracos negros durariam apenas frações de segundo.

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As mesmas colisões de prótons em velocidades próximas à da luz podem dar aos cientistas pistas do que ocorreu nos instantes seguintes ao início do universo. Muito disso, no entanto, será território completamente novo. “Não sabemos exatamente o que vamos encontrar”, disse à ISTOÉ o brasileiro Sérgio Novaes, professor de física da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e pesquisador do CERN. “São diversas propostas e teorias a serem testadas, como a matéria escura ou as novas dimensões espaço-tempo.” A matéria escura é um dos maiores mistérios da física. Cálculos das interações gravitacionais universais indicam que ela deveria ser muito mais abundante do que a matéria comum. Apesar disso, os cientistas jamais conseguiram detectá-la. Ao simular o Big Bang no LHC, os físicos esperam, finalmente, criar as condições para que a matéria escura venha à luz.