"Máquina de brincar de Deus"

Continuação de "O nascimento do Universo"


O 'Detector CMS': equipamento de 12.500 toneladas (!) para analisar colisões de partículas
com um trilionésimo do tamanho de um grão de sal (!!)


O maior acelerador de partículas do mundo...

...vai reproduzir os fenômenos que sucederam ao Big Bang, a "súbita expansão" inicial do Universo. - Uma das mais inacreditáveis experiências da ciência em todos os tempos.

A atmosfera pastoril na vizinhança do maior laboratório de física da Europa, o Cern, na periferia de Genebra, na Suíça, esconde a descomunal liberação de energia que se ensaia nos subterrâneos da região. Ali está sendo preparado o mais ousado experimento da história da física. Cem metros abaixo da superfície, físicos, engenheiros e técnicos fazem os acertos finais para pôr em operação a maior máquina já construída em todos os tempos – o acelerador de partículas LHC (sigla para Large Hadron Collider). O hádron, palavra grega que significa grosso, é uma partícula subatômica com massa – um próton, no caso. Ele é uma alegria para os cientistas por ser fortemente interativo. Os físicos, tanto quanto os paparazzi de celebridades, estão sempre interessados em flagrar interações. Sob essa ótica, o LHC é um reality show que vai produzir e acompanhar as interações mais íntimas do interior da matéria jamais observadas pelo homem. O LHC demorou catorze anos para ser construído e custou 8 bilhões de dólares. Previsto para outubro, o começo do funcionamento do LHC vem dominando as atenções da comunidade científica mundial. Seus responsáveis vão recriar as condições que existiam no universo quando ele tinha apenas um trilionésimo de segundo de existência. Isso é um feito de extraordinárias conseqüências práticas e teóricas. Equivale a lançar uma sonda capaz de viajar 13,7 bilhões de anos no tempo e registrar o espaço a sua volta, transmitindo dados para o mundo atual instantaneamente. Os químicos e biólogos nunca tiveram uma ferramenta tão poderosa a sua disposição. Para os primeiros, equivaleria a ter um microscópio que pudesse captar e mandar imagens das primeiras moléculas orgânicas, surgidas há 4 bilhões de anos, transformando-se em células capazes de fazer cópias perfeitas de si próprias. Para os biólogos, seria como estar numa arquibancada de cerca de 540 milhões de anos atrás, assistindo ao evento singular e misterioso batizado de Explosão Cambriana, quando a evolução se acelerou de forma espetacular no planeta. Ao final da Explosão Cambriana, a vida na Terra passou a ser dominada por animais e plantas que qualquer humano de hoje reconheceria como tais.




O acelerador LHC: nesse tubo de 27 quilômetros de extensão,
partículas subatômicas serão aceleradas a 99,9% da velocidade da luz


Os físicos pretendem "brincar de Deus" com o LHC. Eles acelerarão seus hádrons em sentidos opostos dentro de anéis gigantescos, levando-os a 99,9% da velocidade da luz. Então, com a ajuda de um poderoso ímã, vão obrigá-los a mudar de sentido e se chocar. O choque espatifará os hádrons diante de placas sensíveis, que vão registrar e analisar o resultado da trombada – restos de matéria e energia miraculosamente encapsuladas, cada um produzindo uma assinatura de sua natureza e de sua hierarquia no momento da criação do universo. De todas as partículas a ser produzidas na colisão monunental, a que mais interessa aos físicos detectar é um certo "bóson de Higgs", que por enquanto existe apenas nas equações geniais de um físico inglês de 79 anos chamado Peter Higgs. O termo bóson designa um tipo de partícula que foi batizada em homenagem ao físico indiano Styendra Nath Bose, morto em 1974. Os bósons podem ir do genérico fóton de luz ao especialíssimo bóson de Higgs, que, na teoria, deu ao universo aquilo que mais nos interessa, a matéria, sem a qual os espertos bípedes surgidos na savana africana há 100 000 anos não estariam aqui hoje especulando sobre seu passado e a origem do mundo e da vida. Ele foi a partícula mensageira que carregou a energia de um campo que também tem o nome de Higgs. É por meio da interação com esse campo que as outras partículas ganharam massa no começo de tudo. Quanto maior a interação, maior a massa da partícula. O bóson de Higgs é vital não apenas para sustentar o universo. Se ele não se materializar nas trombadas do LHC em Genebra, o que desmorona é a reputação de gerações e gerações de físicos festejados como gênios na academia. O bóson de Higgs é também chamado de "Partícula de Deus". Mas, sem ela, quem está em apuros não são as religiões e suas versões para o gênese, e sim a ciência. Encontrar a assinatura do bóson de Higgs nas placas detectoras do LHC em Genebra provaria a teoria amplamente aceita no mundo científico. Também forneceria uma peça-chave no complicado quebra-cabeça que tenta explicar a origem de tudo. "Se o bóson de Higgs existir, da maneira como a teoria prevê, ele vai aparecer no LHC", disse a VEJA o físico Wolfgang Hollik, diretor do Instituto Max-Planck para a Física, na Alemanha. A certeza de Hollik vem de cálculos realizados por ele e seus colegas para determinar a massa do bóson de Higgs. Segundo os físicos, as colisões produzirão energia mais do que suficiente para recriá-lo em grandes quantidades.

Como os cientistas têm tanta certeza de que as trombadas de prótons do novo acelerador darão origem a partículas que nunca foram vistas? Simples. Com seus 27 quilômetros de circunferência, o LHC é a pista perfeita para acelerar prótons a uma velocidade próxima à da luz, aumentando sua energia. Depois de completamente acelerado, um único feixe de prótons, com cerca de 100 bilhões de partículas, terá energia equivalente à de um trem de 400 toneladas viajando a 150 quilômetros por hora. Quando se imagina que cada feixe será um pouco maior que uma agulha de costura, a concentração de energia é gigantesca. Segundo a famosa equação de Einstein E=mc2 (energia é igual à massa vezes a velocidade da luz ao quadrado), massa e energia podem ser transformadas uma na outra. Ao baterem de frente, os prótons terão energia de sobra para criar mini-Big Bangs e reproduzir as partículas presentes na infância do universo, incluindo o bóson de Higgs.


Veja os quadros:
Genebra, Europa, Planeta Terra
A busca da "partícula de Deus"

Veja também a matéria "A máquina do fim do mundo"