O Grande Colisor de Hádrons - LHC

Localizado no CERN (Organização Europeia para a Investigação Nuclear), na divisa entre França e Suíça, o LHC (do inglês, Large Hadron Collider) é o maior acelerador de partículas já construído com uma circunferência de 27 quilômetros de diâmetro, a 175 metros abaixo do nível do solo.

Ao longo do túnel por onde as partículas colidem, existem diversos detectores que registram dados para variados objetivos de estudo. As principais experiências são:

• ALICE – A Large Ion Collider Experiment (Experimento do Grande Colisor de Íons):

Este detector busca desvendar a matéria quente e densa criada da colisão de íons pesados a altas energias. Trabalham neste experimento mais de 100 físicos vindos de 111 laboratórios e universidades de 31 países diferentes.

• ATLAS – A Toroidal LHC Apparatus (Dispositivo Instrumental Toroidal para o LHC):

Procura detectar o Bóson de Higgs e partículas supersimétricas, e analisar as propriedades físicas em alta energia. A construção deste detector é resultado da colaboração de 172 institutos de 37 países e conta com mais de 2500 cientistas.

• CMS – Compact Muon Solenoid (Solenóide Compacto de Múon):

Tem basicamente os mesmos objetivos do detector ATLAS, porém é mais compacto. Na sua construção participaram mais de 2600 pessoas de 180 institutos científicos.

• LHCb – Large Hadron Collider “beauty” (beauty se refere ao quark bottom):

Desenvolvido para fazer medidas dos decaimentos raros de mésons com o quark bottom ou quark anti-bottom, também procura fazer medidas da violação de simetria entre partículas e antipartículas (como o elétron e o pósitron). O experimento conta com 650 cientistas de 48 institutos em 13 países.

• LHCf – Large Hadron Collider “forward”:

A palavra forward (para frente) é usada no nome pois o detector trabalha na região após as colisões. Busca fazer experiências sobre raios cósmicos criados a partir das colisões a altas energias. Neste experimento trabalham 22 cientistas representando 10 institutos de 4 países.

• TOTEM – Total Elastic and diffractive cross section Measurement:

Busca medir o tamanho dos prótons e a luminosidade das colisões no LHC. Para isso, conta com 50 cientistas vindos de 10 institutos de 8 países.

O Bóson de Higgs é uma partícula elementar hipotética, que, se observada, irá explicar a origem da massa das outras partículas elementares.

O LHC entrou em funcionamento em 10 de setembro de 2008, mas foi desligado nove dias mais tarde, depois de um vazamento de hélio usado para o resfriamento do túnel. Após 14 meses o acelerador foi religado, em 20 de novembro de 2009, e a primeira colisão, que aconteceu em 30 de março de 2010, gerou uma energia de 7 TeV (7 teraeletron-volts).

Provavelmente os primeiros resultados obtidos desta experiência demorarão meses para ser processados, mas pode-se dizer que os cientistas estão chegando cada vez mais perto de desvendar os mistérios da origem do Universo.

Fotos: Google Imagem

Texto: www.sofisica.com.br