Boa notícia. Em 18 de novembro, os pesquisadores do LHC colidiram com sucesso dois feixes de núcleos de chumbo com um nível de energia recorde: não inferior a 5,36 TeV. As implicações desse marco são profundas, mas a priori o mais interessante é que o roteiro traçado pelos cientistas do CERN está sendo cumprido à risca.
Este acelerador de partículas está instalado na fronteira entre a França e a Suíça e é o maior e mais complexo construído até hoje pelo homem. Em 2018, e depois de se ter afirmado como uma ferramenta essencial no campo da investigação em física de partículas, cessou a sua atividade, mas por um bom motivo: era necessário aumentar a sua energia para continuar a explorar os mistérios da matéria no que ainda não entramos.
Os técnicos do LHC passaram pouco mais de três anos modificando e refinando alguns dos componentes desse acelerador de partículas, como os injetores ou os ímãs supercondutores, com o objetivo de introduzir os feixes de partículas no colisor. com maior nível de energia. No final de abril passado retomaram os experimentos e, felizmente, as boas notícias não tardaram a chegar.
Seu plano: ir além do modelo padrão
Apenas dois meses depois de retomar a atividade, o LHC nos surpreendeu ao colidir com sucesso dois feixes de prótons com um nível de energia recorde: 13,6 TeV. Era precisamente o marco que os físicos do CERN tinham em mente e que nos convidava a ser razoavelmente otimistas quanto às descobertas que estas instalações nos podem colocar na atual fase de atividade do acelerador, que se prolongará até 2024.
O marco que os pesquisadores do LHC anunciaram há algumas horas, a colisão de núcleos de chumbo com uma energia de 5,36 TeV de que falamos no primeiro parágrafo deste artigo, permitiu que eles esculpissem mais um entalhe na bunda de suas pistolas. Um importante. E é relevante por uma razão convincente: trabalhar nessas condições pode ajudá-los a estudar com muito mais precisão um estado da matéria conhecido como QGP (Plasma de Quark-Gluon).
Estudar o estado da matéria QGP pode ajudar pesquisadores a desenvolver nova física
Ao contrário da matéria comum, as partículas que compõem esse plasma (quarks e glúons) não estão confinadas dentro dos núcleons, que são os prótons e nêutrons que compõem o núcleo atômico, por isso podem se mover com alguma liberdade e interagir uns com os outros em uma maneira diferente.
Estudar esse estado peculiar da matéria com mais profundidade pode ajudar os pesquisadores a construir nova física. E é que, em última instância, o que buscam é ir além dos muros do modelo padrão. E fazer isso requer encontrar falhas no que ainda é nosso modelo mais robusto de física de partículas.
Entretanto, isso não é tudo. Aumentar a energia com a qual as partículas dentro dos detectores colidem pode ajudar os físicos a entender melhor se e em que condições a quebra da universalidade leptônica descrita pelo Modelo Padrão realmente ocorre, e também lançar uma nova luz sobre matéria escura e energia, entre outras possíveis descobertas que poderia estar ao seu alcance. Não há nada.
Durante os próximos dois anos, os pesquisadores continuarão realizando experimentos no LHC, e em 2024 esse acelerador entrará em uma nova fase de desligamento durante o qual será modificado para aumentar sua luminosidade (esse parâmetro mede quantas colisões potenciais de partículas são produção por unidade de área e tempo). Os cientistas esperam usar este LHC refinado para estudar mais, entre outras coisas, a produção do bóson de Higgs. Esperemos que tudo continue a correr como até agora. Como uma seda.
Imagem de capa: CERN
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