Dez anos após a descoberta do bóson de Higgs, o Grande Colisor de Hádrons está prestes a começar a colidir prótons em níveis de energia sem precedentes em sua busca para desvendar mais segredos sobre como o universo funciona.
O maior e mais poderoso colisor de partículas do mundo voltou a funcionar em abril após um hiato de atualização de três anos em preparação para seu terceiro lançamento.
A partir de terça-feira, ele operará ininterruptamente por quase quatro anos com uma energia recorde de 13,6 trilhões de elétron-volts, disse a Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN).
O colisor enviará dois feixes de prótons - partículas no núcleo de um átomo - em direções opostas quase à velocidade da luz ao longo de um anel de 27 quilômetros localizado a uma profundidade de 100 metros abaixo da fronteira franco-suíça.
As colisões resultantes serão registradas e analisadas por milhares de cientistas em uma série de experimentos, incluindo ATLAS, CMS, ALICE e LHCb, que usarão maior poder para explorar matéria escura, energia escura e outros mistérios fundamentais do universo.
Nosso objetivo é atingir 1,6 bilhão de colisões próton-próton por segundo”, disse o chefe de aceleradores e tecnologia do CERN, Mike Lamont.
Desta vez, os feixes de prótons serão reduzidos a menos de 10 mícrons (a espessura de um cabelo humano é de cerca de 70 mícrons) para aumentar a frequência de colisão.
O novo nível de energia permitirá um estudo mais aprofundado do bóson de Higgs, que foi observado pela primeira vez pelo Grande Colisor de Hádrons em 4 de julho de 2012.
Essa descoberta revolucionou a física em parte porque o bóson estava de acordo com o Modelo Padrão, a teoria subjacente de todas as partículas fundamentais que compõem a matéria e as forças que as governam.
No entanto, várias descobertas recentes levantaram questões sobre o Modelo Padrão, e o colisor recentemente atualizado permitirá um estudo mais detalhado do bóson de Higgs.
Experimentos anteriores determinaram a massa do bóson de Higgs, bem como mais de 60 partículas constituintes previstas pelo Modelo Padrão, como o tetraquark.
Mas Gian Giudice, chefe do Departamento de Física Teórica do CERN, disse que observar partículas é apenas parte do trabalho.
A física de partículas não quer apenas entender como - nosso objetivo é entender o porquê, disse ele.
Entre os nove experimentos do Grande Colisor de Hádrons estão o ALICE, que explora a matéria que existiu nos primeiros 10 microssegundos após o Big Bang, e o LHCf, que usa colisões para simular raios cósmicos.
Após este lançamento, o colisor retornará em 2029 como um LHC de alta luminosidade, aumentando em 10 vezes o número de eventos detectados.
Além disso, os cientistas planejam construir um novo colisor circular (Future Circular Collider) - um anel de 100 quilômetros, cujo objetivo é atingir uma energia de 100 trilhões de elétron-volts. Mas, por enquanto, os físicos estão ansiosos pelos resultados do terceiro lançamento do Grande Colisor de Hádrons.
Uma nova temporada na física está prestes a começar”, disse o CERN.
2022-07-06 04:28:56
Autor: Vitalii Babkin