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O maior e mais poderoso colisor de partículas do mundo voltou a funcionar em abril, após um intervalo de três anos.
Dez anos depois de descobrir o 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 revelar mais segredos sobre como o universo funciona.
O maior e mais poderoso colisor de partículas do mundo voltou a funcionar em abril, após uma pausa de três anos para atualizações em preparação para sua terceira execução.
A partir de terça-feira, ele funcionará ininterruptamente por quase quatro anos com uma energia recorde de 13,6 trilhões de elétron-volts, anunciou a Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN) em uma coletiva de imprensa na semana passada.
Ele enviará dois feixes de prótons – partículas no núcleo de um átomo – em direções opostas quase à velocidade da luz em torno de um anel de 27 quilômetros (17 milhas) enterrado 100 metros abaixo da fronteira suíço-francesa.
As colisões resultantes serão registradas e analisadas por milhares de cientistas como parte de uma série de experimentos, incluindo ATLAS, CMS, ALICE e LHCb, que usarão o poder aprimorado para investigar a matéria escura , a energia escura e outros mistérios fundamentais.
1,6 bilhão de colisões por segundo
"Nosso objetivo é fornecer 1,6 bilhão de colisões próton-próton por segundo" para os experimentos ATLAS e CMS, disse o chefe de aceleradores e tecnologia do CERN, Mike Lamont.
Desta vez, os feixes de prótons serão reduzidos para menos de 10 mícrons - um cabelo humano tem cerca de 70 mícrons de espessura - para aumentar a taxa de colisão, acrescentou.
A nova taxa de energia permitirá que eles investiguem ainda mais o bóson de Higgs, que o Grande Colisor de Hádrons observou pela primeira vez em 4 de julho de 2012.
Comparado com a primeira corrida do colisor que descobriu o bóson, desta vez haverá 20 vezes mais colisões.
A descoberta revolucionou a física em parte porque o bóson se encaixava no Modelo Padrão – a teoria dominante 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 recém-atualizado examinará o bóson de Higgs com mais profundidade.
"O bóson de Higgs está relacionado a algumas das questões abertas mais profundas da física fundamental hoje", disse a diretora-geral do CERN, Fabiola Gianotti, que anunciou a descoberta do bóson há uma década.
Comparado com a primeira corrida do colisor que descobriu o bóson, desta vez haverá 20 vezes mais colisões.
"Este é um aumento significativo, abrindo caminho para novas descobertas", disse Lamont.
Joachim Mnich, chefe de pesquisa e computação do CERN, disse que ainda há muito mais a aprender sobre o bóson.
"O bóson de Higgs é realmente uma partícula fundamental ou é um composto?" ele perguntou.
"É a única partícula semelhante a Higgs que existe - ou existem outras?"
Joachim Mnich, chefe de pesquisa e computação do CERN, disse que ainda há muito mais a aprender sobre o bóson de Higgs.
'Nova temporada de física'
Experimentos anteriores determinaram a massa do bóson de Higgs, bem como mais de 60 partículas compostas 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 simplesmente entender o como - nosso objetivo é entender o porquê", disse ele.
Entre os nove experimentos do Grande Colisor de Hádrons está o ALICE, que investiga a matéria que existiu nos primeiros 10 microssegundos após o Big Bang, e o LHCf, que usa as colisões para simular os raios cósmicos .
Após essa execução, o colisor voltará em 2029 como o LHC de alta luminosidade, aumentando o número de eventos detectáveis por um fator de 10.
Além disso, os cientistas estão planejando um Future Circular Collider – um anel de 100 quilômetros que visa atingir energias de 100 trilhões de elétron-volts.
Mas, por enquanto, os físicos aguardam ansiosamente os resultados da terceira corrida do Grande Colisor de Hádrons.
"Uma nova temporada de física está começando", disse o CERN.
Explorar mais
Large Hadron Collider reinicia após três anos de pausa
Fonte: Phys News / por Pierre CELERIER / 04-07-2022
https://phys.org/news/2022-07-large-hadron-collider-revs-unprecedented.html
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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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