Pedaços muito menores que um átomo são estudados no LHC. Cosmologia e física quântica se encontram no estudo de partículas.
Iberê Thenório - Do G1, em São Paulo
Quando o acelerador gigante de partículas LHC, na Europa, começou a colidir os primeiros prótons uns contra os outros, muita gente disse que o homem "brincava de Deus" ao construir a maior máquina do mundo – um túnel subterrâneo de 27 quilômetros – para reproduzir condições semelhantes às do surgimento do Universo.
Mas, afinal de contas, o que os prótons – partículas muito pequenas que ficam no núcleo dos átomos – têm a ver com a teoria do Big Bang, segundo a qual o Universo surgiu de uma espécie de explosão há cerca de 14 bilhões de anos?
Dentro do LHC, a cosmologia – ciência que estuda a história do Universo – e a física quântica – que estuda as partículas menores que existem – se encontram.
Essa união inusitada só é possível porque, em determinado ponto da evolução do universo, menos de uma pequeníssima fração de segundo após o Big Bang, acredita-se que houve uma grande "sopa" de partículas. Essa mistura esfriou, se expandiu e deu origem a tudo o que conhecemos hoje.
O problema é que a única forma de entender como funcionava essa grande "sopa" é quebrar os objetos em pedaços cada vez menores: moléculas, átomos, prótons e finalmente quarks, léptons e bósons. Para chegar nesses últimos, é necessária tanta energia que só mesmo uma espécie de "pista de corrida" de 27 quilômetros consegue resolver.
Colisão de prótons dentro do LHC gera informações para o estudo de partículas muito menores do que um átomo. A partir de imagens como essa, gerada dentro de um dos sensores da máquina, cientistas conseguem confirmar as leis mais avançadas da física. (Foto: Divulgação)
Quando os prótons se chocam dentro do LHC, sensores de última geração analisam seus estilhaços, formados por essas minúsculas partículas. Por meio de "fotos" da colisão é possível entender o comportamento delas, e analisar como se comportariam dentro da "sopa primordial" que deu origem às estrelas e planetas.
Multiuso
Mas não é somente essa a função do LHC. A máquina gigante é, antes de tudo, uma forma de alargar as fronteiras da ciência, ou seja, entender como funcionam as menores partículas que conhecemos e, quem sabe, até descobrir algumas novas.
Cientistas brasileiros acompanham em São Paulo colisão de prótons do LHC LHC promove as primeiras supercolisões de partículas 'de laboratório' da história "O LHC é extremamente importante porque está abrindo a física para um mundo que a gente ainda não viu. É como se você passasse anos dentro de uma casa fechada, não tivesse a menor noção de como é o mundo lá fora, e de repente você abre uma janela e vê esse novo mundo, e fala 'Olha só quanta coisa nova que eu não sabia que existia!'", explicou o físico brasileiro Marcelo Gleiser em entrevista ao G1.
Uma das novas partículas mais buscada – mas nunca vista – é um tal "bóson de Higgs". Dentro da grande "sopa", foi ele que supostamente deu massa à matéria na hora em que as partículas se transformaram nos primeiros átomos. Se a história é verdadeira, só se vai saber caso esse bóson apareça nas colisões entre os prótons.
Corrida tecnológica
Cientistas também defendem que um grande benefício do LHC é um "efeito colateral" da sua construção. Para fazer um túnel subterrâneo de 27 km, mantê-lo a uma temperatura a mais de 200 graus Celsius abaixo de zero, no vácuo, e acelerar partículas à velocidade da luz foi necessário desenvolver novas tecnologias.
Pesquisadores Franciole Marinho e Sérgio
Novaes, da Unesp, observem em São Paulo
as primeiras colisões de partículas do LHC.
(Foto: Iberê Thenório/G1)
"É muito mais interessante termos uma corrida tecnológica por causa de estudos científicos, como o LHC, do que desenvolvermos tecnologia por causa de brigas entre países, como aconteceu nas grandes guerras mundiais", defende o físico Franciole Marinho, Universidade Estadual Paulista (Unesp), que trabalha em um dos grupos brasileiros responsáveis pro processar os dados lidos pelo LHC.
Marinho acrescenta que, no passado, pesquisas realizadas no Conselho Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern), responsável pelo LHC, permitiram o desenvolvimento de tecnologias sem as quais o mundo seria completamente diferente.
"A contribuição mais famosa foi a criação do 'www' que utilizamos para navegar na internet. Outro exemplo foi o desenvolvimento de métodos que hoje são utilizados para diagnósticos médicos, como o PET e o CT scan", avalia.
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