O supercolisorbetano passo a passoátomos que pode ajudar a desvendar 95% do Universo:betano passo a passo

Esse dinheiro — que é apenas o custo inicialbetano passo a passoconstrução — viria dos países membros da Cern, incluindo o Reino Unido. Alguns especialistas questionaram se o projeto faz sentido do pontobetano passo a passovista econômico.

A maior conquista do Grande Colisorbetano passo a passoHádrons (LHC) até agora foi a detecçãobetano passo a passouma nova partícula chamada Bósonbetano passo a passoHiggs em 2012. Mas desde entãobetano passo a passoambiçãobetano passo a passorealizar duas grandes descobertas da Física — a matéria escura e a energia escura — não foi possível.

Alguns dos pesquisadores acreditam que existem opções mais baratas do que construir um novo supercolisor.

A nova máquina é chamadabetano passo a passoFuture Circular Collider (FCC). A diretora-geral do Cern, professora Fabiola Gianotti, disse à BBC News que, se ela for aprovada, será uma "bela máquina".

"É uma ferramenta que permitirá à humanidade dar enormes passos na resposta a questões da Física fundamental sobre o nosso conhecimento do Universo. E para isso precisamosbetano passo a passoum instrumento mais poderoso para responder a estas questões", disse ela.

O LHC, da Cern, está localizado na fronteira entre a Suíça e a França, pertobetano passo a passoGenebra.

O LHC consistebetano passo a passoum túnel circular subterrâneo com 27 kmbetano passo a passocircunferência. Ele acelera o interior dos átomos (hádrons) no sentido horário e anti-horário a velocidades próximas à velocidade da luz e,betano passo a passocertos pontos, colide-os com mais força do que qualquer outro equipamento no mundo.

As partículas subatômicas menores que sobram das colisões ajudam os cientistas a descobrirbetano passo a passoque são feitos os átomos e como eles interagem entre si.

Descoberta revolucionária

A detecção da partícula do Bósonbetano passo a passoHiggs pelo colisor há maisbetano passo a passo10 anos foi inovadora.

A existênciabetano passo a passoum blocobetano passo a passoconstrução que dá forma a todas as outras partículas do Universo foi previstabetano passo a passo1964 pelo físico britânico Peter Higgs, mas só foi descoberta no LHCbetano passo a passo2012. Essa foi a peça final do quebra-cabeça da teoria atual da física subatômica, que é chamadabetano passo a passoModelo Padrão.

A proposta é que o novo FCC seja construídobetano passo a passoduas etapas. A primeira parte começará a operarbetano passo a passomeados da décadabetano passo a passo2040 e fará colidir elétrons. Espera-se que o aumento da energia produza um grande númerobetano passo a passopartículasbetano passo a passoHiggs para os cientistas as estudarembetano passo a passodetalhe.

A segunda fase começará na décadabetano passo a passo2070 e exigirá ímãs mais potentes — tão avançados que ainda sequer foram inventados. Em vezbetano passo a passoelétrons, prótons mais pesados serão usados na busca por novas partículas.

O FCC terá quase três vezes a circunferência do LHC — impressionantes 91 km — e duas vezes mais profundidade.

Mas por que é preciso haver um colisorbetano passo a passohádrons ainda maior?

Isto acontece porque o LHC, cuja construção custou US$ 4,7 bilhões e começou a funcionarbetano passo a passo2008, ainda não foi capazbetano passo a passoencontrar partículas que ajudem a explicar 95% do cosmos.

Os cientistas ainda estão à procurabetano passo a passoduas grandes incógnitas. Uma delas é a força chamada energia escura, que atua como o oposto da gravidade e separa objetos no Universo, como galáxias. A outra é a matéria escura, que não pode ser detectada, mas abetano passo a passopresença é sentida através da gravidade.

"Estamos perdendo algo grande", diz Gianotti.

Ela diz que o FCC é necessário porque a descoberta destas partículas escuras levaria a uma nova teoria mais completabetano passo a passocomo o Universo funciona.

Há maisbetano passo a passo20 anos, muitos pesquisadores do Cern previram que o LHC encontraria essas partículas misteriosas. Mas isso nunca aconteceu.

Críticos como Sabine Hossenfelder, do Centrobetano passo a passoFilosofia Matemáticabetano passo a passoMunique, dizem que não há garantiabetano passo a passoque o novo colisor terá sucesso.

"A Físicabetano passo a passopartículas é uma áreabetano passo a passopesquisa grande e bem financiada por razões históricas, tendo crescido a partir da Física Nuclear, e precisa voltar a um tamanho razoável, talvez um décimo do seu tamanho atual", disse ela.

Um ex-conselheiro científico chefe do governo do Reino Unido, professor David King, disse à BBC News que acreditava que gastar US$ 15 bilhões no projeto seria "imprudente".

"'Quando o mundo enfrenta ameaças da emergência climática, não seria mais sensato canalizar estes fundosbetano passo a passoinvestigação para esforços para criar um futuro administrável?'"

E há também um debate entre os próprios físicosbetano passo a passopartículas sobre se um colisor circular gigante seria a melhor opção para se atingir os resultados desejados.

O professor Aidan Robson, da Universidadebetano passo a passoGlasgow, disse à BBC que um colisor construídobetano passo a passolinha reta seria mais barato.

"Existem três vantagens principais. Em primeiro lugar, uma máquina linear poderia ser feita etapa por etapa. Em segundo lugar, o perfilbetano passo a passocusto seria bastante diferente — portanto, a etapa inicial custaria menos. E,betano passo a passoterceiro lugar, o túnel seria mais curto, e você poderia fazê-lo mais rápido", disse ele.

Mas a FCC é a opção preferida do Cern. É o resultadobetano passo a passouma ampla consulta entre físicos na Europa ebetano passo a passotodo o mundo. O centro agora estábetano passo a passoprocessobetano passo a passoavaliar a reação àbetano passo a passoproposta por parte dos seus países membros, que terãobetano passo a passopagar pela nova máquina.