O Grande Colisor de Hádrons (LHC), o maior acelerador de partículas do mundo, vai operar inicialmente com uma energia de 3,5 TeV (trilhões de elétron-volts) quando começar a funcionar, em novembro deste ano. O acelerador foi projetado para atingir uma energia de 7 TeV.
O experimento que testa os limites da Física
A decisão de iniciar as operações com metade da energia máxima projetada foi tomada, de acordo com nota divulgada pela Organização Europeia de pesquisa Nuclear (Cern), depois da realização de uma série de testes nas conexões elétricas da máquina.
"Escolhemos 3,5 TeV para começar", disse, de acordo com a nota, o diretor-geral do Cern, Rolf Heuer, "porque permitirá que os operadores do LHC ganhem experiência com a máquina em segurança, ao mesmo tempo em que abre uma nova região de descobertas para os experimentos".
Em 19 de setembro do ano passado, a falha numa das conexões elétricas do equipamento forçou uma parada do LHC, menos de dez dias após sua ativação inaugural.O procedimento para a inicialização do LHC neste ano começará com a injeção e captura de feixes de partículas nas duas direções do grande anel de 27 quilômetros de circunferência, na fronteira franco-suíça. O Cern espera que os primeiros dados de experimentos de alta energia sejam colhidos poucas semanas depois dos primeiros feixes.
Energias de 5 TeV serão atingidas gradualmente a partir daí, diz a nota, e em 2010 o LHC começará a fazer experimentos com núcleos de átomos de chumbo. Depois disso, o aparelho voltará a ser desativado e terá início o trabalho de prepará-lo para as energias de 7 TeV.
O objetivo do LHC é recriar condições muito semelhantes às que existiam frações de segundo após o Big Bang, o evento que deu origem à expansão do Universo. Ao colidir partículas subatômicas a altíssimas velocidades, a máquina produzirá uma "chuva" de fragmentos que será captada por detectores instalados ao longo do anel. Cientistas esperam que o colisor seja capaz de produzir e detectar uma partícula prevista em teoria mas que até hoje não foi observada, o bóson de Higgs.
As energias do LHC
Energias de 7 trilhões de elétron-volts parecem um bocado, mas o elétron-volt é uma unidade especialmente pequena: uma lâmpada de 100 W emite 100 quintilhões de elétron-volts - ou milhões de vezes mais energia que um próton acelerado à energia máxima do LHC - a cada segundo. O que torna o experimento tão excepcional, então?
O físico Sérgio Novaes, do Instituto de Física da Unesp, que tomou parte do projeto de um dos detectores do acelerador, explicou, quando o acelerador foi ativado pela primeira vez, no ano passado, que no LHC circularão feixes contendo, cada um, 2.808 aglomerados de prótons, cada aglomerado com centenas de bilhões de partículas, cada partícula com a energia individual de 7 TeV.
A energia acumulada em um só feixe é da ordem de 400 milhões de joules, ou pouco menos que o consumo mensal médio de uma residência no Brasil.
Outro fator importante é a concentração da energia em um espaço muito pequeno. "Estamos procurando investigar distâncias muito menores que os prótons ou nêutrons", disse Novaes.
Dividindo a energia de um único próton a 7 TeV pela área efetiva das colisões que ocorrerão no acelerador, o resultado é uma energia por metro quadrado que chega a ser um quatrilhão de quatrilhões de vezes maior que a transferida para a bola durante o chute de um jogador de futebol profissional.
