Alexey Boyarsky, físico da astropartícula de Leiden, espera gerar neutrinos nessas partículas elementares em grande número, a fim de detectá-las e investigar suas propriedades. Isso pode até tornar possível descobrir o neutrino estéril ainda mais recluso, uma partícula candidata (hipotética) à misteriosa matéria escura.
Esta é a forma invisível de matéria gravitante que torna as galáxias muito mais pesadas do que pode ser explicado apenas pela matéria visível, como as estrelas.
Partículas ocultas
A ideia é usar o SPS, o acelerador de inicialização que acelera as partículas do Large Hadron Collider (LHC), o acelerador subterrâneo de 27 quilômetros de largura perto de Genebra. Normalmente, o SPS é apenas o primeiro estágio. Depois de serem aumentadas no SPS, parte dessas partículas aceleradas são transferidas para o acelerador do LHC para serem impulsionadas ainda mais para energias extremamente altas.
Boyarsky: "Mas a maioria das partículas do SPS não são usadas. Elas podem ser canalizadas para o SHiP." SHiP, que significa "Search for Hidden Particles", é um detector de neutrinos gigante que poderia ser construído no decênio.
"O LHC é otimizado para expandir a fronteira de energia, mas queremos expandir a fronteira de intensidade", diz Boyarsky. A intensidade é o número de partículas geradas por segundo. Quanto mais partículas, mais colisões ocorrem, mais colisões, mais neutrinos são gerados e, quanto mais neutrinos, maiores são as chances de um desses neutrinos ser detectado.
Três sabores
A SHiP custaria cerca de 200 milhões de euros e o seu desenho e financiamento ainda estão a ser investigados. No entanto, em 17 de março, o CERN aprovou a construção de um detector de precursor denominado SND @ LHC, que significa Scattering and Neutrino Detector at LHC.
"Esta é uma notícia muito boa", diz Boyarsky, "SND @ LHC é um experimento pioneiro, a fim de pesquisar diferentes partes do SHiP." O SND @ LHC usará colisões do LHC como fonte de neutrino e custará cerca de 1 por cento do SHiP. Ele pode ser construído em um túnel não utilizado a 480 m de distância do LHC, onde já pode investigar a física dos neutrinos.
Os neutrinos vêm em três sabores: neutrinos de elétron, múon e tau, com massas crescentes, mas muito pequenas (que ainda não foram medidas). Os neutrinos também oscilam misteriosamente, o que significa que os diferentes sabores podem se transformar uns nos outros.
Boyarsky: "O LHC produz neutrinos com uma gama de energias. A física nos diz que quanto maior a energia, maior a chance de detectar o neutrino".
O SND @ LHC poderia até ter uma chance esportiva de detectar o neutrino estéril, se ele existir. Boyarsky: "Podemos já acessar uma física completamente nova".
Nenhum comentário:
Postar um comentário