"Questões fundamentais da física". Construção de supercolisor pode dar pistas sobre Universo desconhecido

O Grande Colisor de Hadrões (LHC, na sigla original), da Organização Europeia para a Investigação Nuclear (CERN), é o maior acelerador de partículas do mundo. Localizado na fronteira franco-suíça, trata-se de um túnel circular de 27 quilómetros que gera colisões de alta intensidade e energia de partículas subatómicas.

As partículas subatómicas mais pequenas que sobram após as colisões ajudam os cientistas a perceber de que são feitos os átomos e como interagem uns com os outros.

Agora, os especialistas querem a construção de uma máquina três vezes maior, com um custo estimado de 14 mil milhões de euros apenas para a construção inicial. Esse valor viria dos países membros da Organização Europeia para a Investigação Nuclear, da qual Portugal faz parte.A tecnologia da física de partículas, com recurso a feixes de protões, tem sido utilizada em vários países no tratamento de determinados cancros.

Caso a construção seja aprovada, a nova máquina chamar-se-á Futuro Colisor Circular (FCC). “É uma ferramenta que permitirá à humanidade dar passos enormes em direção às respostas a questões fundamentais da física acerca do Universo”, disse à BBC Fabiola Gianotti, diretora-geral da CERN.

“E, para fazermos isso, precisamos de um instrumento mais poderoso”, explicou, referindo-se ao FCC como “uma bonita máquina”.

A eventual construção do supercolisor aconteceria em duas fases. A primeira arrancaria em meados da década de 2040 e permitiria colidir eletrões uns com os outros, de modo a que o aumento da energia produzisse um grande número de partículas de Higgs para os cientistas as estudarem ao pormenor.

A segunda fase teria início na década de 2070 e exigiria ímanes mais potentes, que ainda não foram inventados. Em vez de eletrões, seriam utilizados protões mais pesados na procura de novas partículas.

Está previsto que o FCC chegue aos 91 quilómetros, ou seja, três vezes mais do que o LHC. Deverá ter também duas vezes mais profundidade.
Deteção do Bosão de Higgs foi o maior feito do LHC
Até ao momento, o maior feito já alcançado com o Grande Colisor de Hadrões foi a deteção de uma nova partícula, o Bosão de Higgs, em 2012. No entanto, nenhuma das descobertas do LHC permitiu ainda explicar os 95 por cento do Universo que continuam por descobrir.

A ambição de encontrar matéria negra e energia negra com esta máquina tem falhado, com alguns investigadores a defender que existem opções mais baratas para o conseguir.

Em 2022, peritos anunciaram que iriam afinar progressivamente o Grande Colisor de Hadrões e aumentar, com segurança, a energia e a intensidade dos feixes para que pudessem ser iniciadas colisões a uma energia recorde de 13,6 biliões de eletrões-volt (13,6 TeV).Está previsto que a partir de 2026 o acelerador comece a produzir ainda mais colisões e mais dados, em modo de alta de luminosidade.

No LHC são geradas colisões de protões (que são hadrões) e iões pesados a altas energias para se compreender melhor a composição do Universo. Os protões circulam no acelerador a uma velocidade próxima da da luz.

Portugal já participou em experiências com dois detetores de partículas do LHC (o ATLAS e o CMS) através do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP), que representa cientificamente o país na Organização Europeia para a Investigação Nuclear.

c/ agências