Recriando o Big-Bang no LHC

Artigo do professor Eduardo Gregores, pró-reitor de Pós-graduação, sobre o experimento LHC, publicado no jornal Diário do Grande ABC em 19 de setembro.

No último dia 10 de setembro os cientistas do CERN (Organização Européia para a Pesquisa Nuclear) colocaram em circulação pela primeira vez os feixes de prótons do Large Hadron Collider (LHC) ou Grande Acelerador de Hádrons. O LHC é o maior instrumento de investigação científica já construído. Ele irá colidir frontalmente prótons que circularão em direções opostas em um túnel de 27 km de comprimento, a 100 metros de profundidade na fronteira entre a Suíça e a França.

Colocar esse complexo em operação requereu o esforço de quase 20 anos de trabalho de milhares de cientistas e custou, aproximadamente, 10 bilhões de dólares. No último dia 10, o LHC teve os feixes circulando em ambos os sentidos a uma energia de 0.45 TeV e, a partir de 2009, começará a operar na energia projetada de 14 TeV, o que irá representar uma nova fronteira para a busca da resposta que a humanidade desde a antigüidade se pergunta "Do que é feito o mundo?".

Para responder a esta pergunta o LHC irá reproduzir as condições extremas existentes nos primeiros instantes do início do universo; reproduzi-las a cerca de 10 milhões de vezes por segundo, colidindo prótons contra prótons à energia comparável com a existente quando o universo tinha apenas um décimo de bilionésimo de segundo, após a grande explosão inicial que lhe deu origem, o Big-Bang. Esses pequenos "Big-Bangs", recriados agora pelo homem, serão observados por quatro experimentos construídos por colaborações internacionais envolvendo mais de 50 países: os experimentos Alice, Atlas, CMS e LHCb.

Descobrir o Bóson de Higgs é sem dúvida o principal objetivo do projeto do LHC, pois ele é a única peça que falta no quebra-cabeça da teoria vigente, o Modelo Padrão. Mas não é só isso. Questões como, por exemplo, porque o universo é composto de matéria apenas, se a matéria e anti-matéria foram criadas igualmente no Big-Bang, ou porque a força gravitacional é tão mais fraca (10 seguido de 50 zeros mais fraca) que as demais interações são perguntas que a ciência se coloca e para as quais não tem ainda resposta. Ao recriar esse instante inicial do universo, novas e inesperadas partículas e interações podem também vir a aparecer. O LHC é a maior máquina de descobertas já construída.

Eduardo Gregores
Pró-reitor de Pós-Graduação da UFABC e cientista participante do projeto LHC