Grande acelerador é reativado à procura da origem da matéria

27/02/2012 06:36

As operações do acelerador de partículas LHC, do Centro Europeu de Física de Partículas (CERN), voltou a ser acionado após mais de dois meses de parada técnica e, a partir de agora, mais de 5 mil cientistas dão início a etapa decisiva na busca do Bóson de Higgs, a partícula que explicaria a origem da matéria. "Os aceleradores estão sendo reativados, mas os primeiros feixes de prótons não serão injetados no LHC (Grande Acelerador de Hádrons) até meados de março, e as colisões continuarão até o fim deste mês", confirmou nesta sexta-feira à Agência Efe o porta-voz do CERN, James Gillies.

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A injeção de prótons será feita em um primeiro acelerador menor e mais antigo. Lá as partículas irão adquirindo energia e acelerando-se para passar ao segundo acelerador maior antes de chegar com toda potência (mais de 99,9% da velocidade da luz) ao LHC, explicou um dos responsáveis do centro de controle do grande acelerador, Mirko Pojer. Uma vez que os prótons cheguem ao LHC, a metade deles fará sua trajetória em uma direção e os demais no sentido oposto para começar a colidir no fim de março.

Para que isso ocorra, terão de ter chegado ao ponto ideal de esfriamento dos ímãs supracondutores do LHC, cuja temperatura deverá descer aos 271º C negativos - a temperatura mais baixa conhecida no Universo. Desta forma, a experiência poderá ser retomada corretamente.

No total serão injetados 2,8 mil pacotes de partículas no LHC, com conteúdo de 115 bilhões de prótons cada, que circularão a uma energia de 4 TeV (teraeletronvolts), 0,5 TeV mais do que estava previsto. "A energia da colisão dos prótons equivale ao choque de um grande avião na velocidade de aterrissagem, ou seja, cerca de 150 km/h", comparou Pojer. No entanto, dado ao reduzido tamanho dos prótons, a probabilidade de choque é reduzida, o que explica a necessidade de injetar no acelerador tamanhas quantidades de partículas.

Os milhares de físicos que trabalham no CERN esperam que das colisões entre prótons à energia tão elevada surjam novas partículas cuja existência está apenas na teoria. É o caso do Bóson de Higgs, sobre a qual repousam as bases do modelo padrão da física e que é, por enquanto, a única explicação disponível sobre uma questão tão fundamental como a origem da matéria.

Os responsáveis pelo CERN garantiram que neste ano terão resultados conclusivos sobre a existência ou não de Higgs, da qual os cientistas deste organismo acreditam ter visto sinais durante as medições e análises de dados realizados durante 2011. O LHC, um anel de 27 km de circunferência localizado entre 50 m e 150 m abaixo da terra, conta com quatro detectores. Desses, dois - conhecidos como ATLAS E CMS - estão dedicados a buscar de maneira paralela, mas independente, novas partículas, incluída a de Higgs.

Nos próximos meses nenhuma nova descoberta será anunciada até que uma dessas experiências não alcance um grau de comprovação quase absoluta, disse à Agência Efe o físico Steven Goldfarb, coordenador de divulgação e educação do detector ATLAS. Quando uma experiência tiver êxito, o outro detector servirá para contrastar o resultado e corroborar os dados obtidos.

Goldfarb lembrou que entre 1999 e 2000, em uma experiência conhecida como "Aleph", os cientistas pensaram ter encontrado a partícula de Higgs, mas, outros três experimentos que eram desenvolvidos paralelamente descartaram a descoberta. "Isto é como tirar dados. Pode ocorrer que o mesmo número saia seis vezes seguidas e seria emocionante, mas existe uma probabilidade estatística que isto ocorra, e ali mora a armadilha", comentou.

A mesma opinião tem a cientista espanhola Silva Goy, quem trabalha no detector CMS e assinalou que o observado até agora pode ser "oscilação estatística", e que o desafio é chegar a um nível de probabilidade que permita eliminar esse risco.

Com o valor de energia que será utilizada neste ano, o volume de dados obtidos chegará aos 15 femtobarn inverso (Fv-1), considerada suficiente para alcançar um resultado final. Espera-se que até a próxima grande conferência de física, no início de julho na Austrália, já tenham sido reunidos tanto dados quanto em todo o ano de 2011 e se possam apresentar resultados significativos para a comunidade científica.