Acelerador que revelou bóson prepara reforma para novos enigmas

Feita a festa pela descoberta de uma nova partícula que provavelmente é o famoso bóson de Higgs, a equipe do maior acelerador de partículas do mundo --LHC (Grande Colisor de Hádrons)-- já começa a pensar em novos desafios (envolvendo os 95,4% do conteúdo total do Universo que permanecem desconhecidos).

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Para tanto, o centro de estudo Cern (Organização Europeia para Pesquisa Nuclear), já tem agendada a primeira grande reforma do LHC. Espera-se que, ao fim deste ano, a instalação seja desligada e fechada para atualizações. As operações devem ser retomadas só em 2014, depois de 20 meses --então em força total.

O acelerador foi projetado para acelerar prótons a uma energia de 7 TeV (tera-elétronvolts). Quando se promove a colisão de dois deles nessas condições, toda a energia de movimento é convertida numa miríade de partículas dos mais diversos tipos. É em meio aos destroços desse impacto que os físicos buscam as descobertas.

Contudo, desde que iniciou suas operações, em 2008 (com uma pausa para reparos em seguida que o tirou do ar por um ano), o nível máximo alcançado de energia por próton foi de 4 TeV.

Foi o suficiente para encontrar o bóson de Higgs e confirmar o mecanismo previsto no Modelo Padrão que permite que todas as partículas que existem tenham massa.

Ainda assim, é interessante notar que o tão celebrado Modelo Padrão responde por apenas 4% de tudo que existe --a chamada matéria bariônica, composta por prótons, nêutrons, elétrons e seus subcomponentes.

NO ESCURO

Nas últimas décadas, estudos astronômicos mostraram que existe mais matéria nas galáxias do que se pode enxergar --muito mais, na verdade. Esse conteúdo misterioso, denominado hoje matéria escura, parece interagir com as partículas conhecidas apenas pela força da gravidade.

Existe uma esperança de que, com o LHC operando a plena potência, seja possível encontrar partículas que respondam por ela e finalmente expliquem sua natureza.

Afinal, a matéria escura responde por 23% do conteúdo do Universo (os 72,4% faltantes na conta são a energia escura, uma espécie de antigravidade de caráter igualmente ignorado, talvez ligada à própria energia contida no vácuo, que está acelerando a expansão do Cosmos.)

"Fechamos um capítulo e agora abrimos outro", diz Ronald Shellard, físico de partículas do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas) e vice-presidente da SBF (Sociedade Brasileira de Física).

SUPERSIMETRIA

Outra possibilidade interessante para o futuro das pesquisas do LHC é a investigação da existência de um conceito teórico chamado supersimetria --a ideia de que cada partícula conhecida tem uma versão bem mais pesada, com características "espelhadas".

A confirmação dessa ideia pode ser um caminho importante para desbravar o maior desafio da física atual: a consolidação da relatividade geral (que explica a gravidade) e da mecânica quântica (expressa no Modelo Padrão) num único arcabouço teórico. Essa unificação por meio de uma "teoria final" há tempos é buscada pelos físicos, mas sem balisas experimentais que os guiem numa direção concreta.

"Durante 20 anos, os físicos teóricos adentraram quase que um pântano, com uma enorme dificuldade de converter seu trabalho em avanços significativos conectados com o mundo observável", afirma Shellard. "Eu espero que, com essa enorme multidão de dados produzidos pelo LHC, eles agora se interessem mais por explicar as novas observações."

Uma coisa é certa: não faltarão territórios inexplorados para o maior acelerador de partículas do mundo, conforme ele aumenta sua potência para explorar níveis de energia jamais vistos antes em laboratório.

	Fonte: Folha de São Paulo Adaptações: Koysa Nova Por: Samuel Souza