segunda-feira, 8 de novembro de 2010

LHC começa a criar miniaturas dos primeiros instantes do Universo

Eventos registrados nas primeiras colisões de íons do LHC

O Grande Colisor de Hádrons (LHC) iniciou no domingo as colisões de alta energia entre íons de chumbo - núcleos atômicos contendo 82 prótons - projetadas para gerar temperaturas milhares de vezes superiores às existentes no núcleo do Sol. O objetivo é partir os prótons e liberar as partículas que os constituem, produzindo o chamado plasma de quark e glúons. Esse, acreditam cientistas, era o estado em que a matéria se encontrava imediatamente após o Big Bang.

Com o passar do tempo e o resfriamento e a expansão do Universo, o plasma teria se condensado para dar origem aos átomos que compõem a matéria visível que compõe estrelas, galáxias e planetas.

A produção do plasma já havia sido anunciada, em fevereiro deste ano, por cientistas trabalhando com íons de ouro em outro acelerador, o Colisor Relativístico de Íons Pesados, ou Rhic, localizado no Laboratório Nacional de Brookhaven, nos EUA. O LHC fica na fronteira franco-suíça, e é controlado pela Organização europeia de Pesquisa Nuclear, o Cern.

Curiosamente, os resultados do Rhic mostram que as partículas no plasma se comportam como se ainda estivessem fracamente ligadas entre si, como num líquido - e não de forma independente, como num gás. O comportamento" gasoso" do plasma era uma previsão feita pela teoria.

Espera-se, agora, que o gás de quarks e glúons venha a ser observado nas temperaturas atingidas pelo LHC, que são de duas a três vezes maiores que os 4 bilhões de graus Celsius obtidos pelo Rhic.

Os cientistas do LHC também esperam conseguir acompanhar a evolução do plasma de quarks e glúons à medida que a nuvem de partículas gerada pela colisão dos núcleos se expande e se resfria, dando origem a formas mais comuns de matéria.


LHC pode ter detectado um novo fenômeno físico

Trecho da imagem de uma colisão próton-próton a 7 TeV no LHC
Carlos Orsi/

Um tipo de conexão nunca antes observada entre partículas subatômicas pode ter sido detectada pelos cientistas responsáveis pelo experimento CMS, um dos detectores que fazem parte do Grande Colisor de Hádrons (LHC), o maior acelerador de partículas do mundo.

Em algumas das colisões entre prótons realizadas no LHC, os pesquisadores encontraram correlações entre pares de partículas que voavam para longe do ponto de impacto.

De acordo com nota divulgada pelo centro europeu de pesquisa nuclear, o Cern, "isso revela que algumas das partículas estão intimamente ligadas, de uma forma nunca vista antes em colisões de prótons". As colisões cocorreram a energias de 7 TeV.

Ainda segundo o Cern, o efeito é sutil, e muitas verificações foram realizadas para determinar se ele é real. O resultado parece semelhante a efeitos vistos na colisão de núcleos atômicos no acelerador RHIC, do Laboratório Nacional Brookhaven, dos EUA, e que foram interpretados como produto da criação de uma forma densa e energética de matéria.

Mas os pesquisadores do CMS destacam que há várias explicações possíveis para o efeito, e que a divulgação preliminar dos resultados tem o objetivo de estimular o debate.

"Vamos precisar de mais dados para analisar o que está acontecendo, e para dar os primeiros passos na paisagem de nova física que esperamos que o LHC vai abrir", disse o porta-voz do CMS, Guido Tonelli.

Outro experimento do LHC, chamado Alice, é otimizado para detectar os resultados de colisões entre núcleos, como as realizadas em Brookhaven, e analisar os estados quentes e densos da matéria que podem ter existido frações de segundo após o Big Bang, além de entender como essa forma de matéria pode ter evoluído para as formas conhecidas hoje.

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