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Acelerador de partículas do CERN segue ampliando as fronteiras da ciência

A diretora-geral do CERN, Fabiola Gianotti. EFE/ Martial Trezzini

O Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês) da Organização Europeia de Pesquisas Nucleares (CERN) deu mais um passo nesta sexta-feira para seguir aprofundando o conhecimento das leis da física ao inaugurar as obras de melhoria do acelerador que permitirão explorar as propriedades do Bóson de Higgs.

"O LHC de Alta Luminosidade apresentará novas oportunidades para novas descobertas, para medir as propriedades de partículas como o Bóson de Higgs com maior precisão e explorar os constituintes fundamentais do universo de forma ainda mais profunda", afirmou em seu discurso a diretora-geral do CERN, a italiana Fabiola Gianotti.

Apesar da grande envergadura das obras de engenharia civil, trata-se de uma reforma, uma melhoria do LHC, que seguirá tendo sua estrutura básica que consiste em um anel de 27 quilômetros de circunferência dentro de um túnel localizado a cerca de 80 metros debaixo da terra, e na qual serão trocados componentes em 1,2 quilômetros.

Após a conclusão das obras, o CERN terá um LHC melhorado, que passará a se chamar Grande Colisor de Hádrons de Alta Luminosidade (LHC-AL), pois o que será incrementado será uma de suas caraterísticas, a luminosidade, ao invés da energia, como vinha sendo feito até agora em reformas anteriores.

Com essas melhorias, os pesquisadores poderão obter dez vezes mais dados do que atualmente, o que significa que será possível investigar fenômenos que são menos frequentes e permitirá medições muito mais precisas.

Até agora, o LHC já alcançou uma energia de 13 tera-elétron-volts (TeV). No entanto, está previsto que o equipamento possa chegar a 14 TeV até 2021 e que, a partir disso, manterá estável seu nível de energia.

Aumentar a energia do LHC implicaria mudar boa parte de seus 1.232 ímãs dipolo principais, uma alternativa que ainda está sendo explorada.

O LHC é o maior e mais potente acelerador do mundo, com ímãs condutores que funcionam como pilhas, e sua energia armazenada equivale a de um porta-aviões que se desloca a 43 quilômetros por hora ou a de um avião Airbus 380 voando a 700 quilômetros.

Para funcionar, o equipamento precisa estar a 217 graus centígrados abaixo de zero, que é inclusive inferior à temperatura do espaço."Mais colisões significam mais observações, e mais observações são o único método que temos para ver fenômenos raros, menos frequentes", explicou à Agência Efe Isabel Bejar Alonso, responsável pela configuração do novo acelerador.

"Para obter mais luminosidade, precisamos mudar certos componentes que nos permitirão fazer com que os pacotes de partículas cheguem mais compactos, e que tenham uma forma que maximize sua interação dentro dos detectores ATLAS e CMS" acrescentou Bejar.

Agora, ocorre uma média de 40 colisões a cada vez que os feixes (pacotes de partículas) se encontram.

Com as melhorias, serão obtidas cerca de 140 colisões distribuídas de forma ótima para que os detectores aproveitem ao máximo cada evento.

Se há mais colisões e a visão é mais refinada, os resultados da observação são mais confiáveis.

"O que fazem os cientistas é observar, pensar no que estão vendo e comprovar que o que estão vendo é o que pensam e, para isso, quanto mais informação, melhor", explicou Bejar.

A ideia é aproveitar esta fase de paralisação - o LCH será desligado em dezembro do 2018 e permanecerá inativo durante 2019 e 2020 - e melhorar dezenas de caraterísticas para que o acelerador seja mais rápido e mais preciso.

O LHC-AL estará totalmente operacional em 2026 e "garantirá o futuro das pesquisas até 2040", afirmou Gianotti.

Os detectores ATLAS e CMS também se transformarão durante esta segunda parada para que seus detectores se adequem ao LHC de alta luminosidade.

"Os experimentos são como os olhos, devem ser adaptados quando há mais luminosidade, mais luz", afirmou em entrevista coletiva Lucio Rossi, chefe do projeto do LHC-AL.

Além disso, obviamente, devem ocorrer obras de engenharia civil, pois devem ser instalados todos os sistemas que vão alimentar os novos componentes do acelerador.

"Ninguém pode prometer que encontraremos algo, mas, enquanto isso, seguiremos ampliando as fronteiras da ciência e da tecnologia", ressaltou Bejar.

O projeto do LHC de Alta Luminosidade é um esforço internacional que envolve 29 instituições de 13 países e terá um custo total de quase 1 bilhão de francos suíços (US$ 1,010 bilhão).

O LHC foi o que tornou possível a descoberta mais importante no campo da física nas últimas décadas: a partícula elementar conhecida como Bóson de Higgs.

Este bóson é uma das pedras fundamentais do Modelo Padrão da física, mas sua existência era apenas teórica, até que ele pôde ser observado no LHC, o que comprovou a teoria.Marta Hurtado/EFE

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