As misteriosas partículas 'fantasmas' buscadas por cientistas do maior aceleradorblackjack mobilepartículas do mundo:blackjack mobile

Ele esmagará as partículasblackjack mobileuma superfície dura para detectá-las,blackjack mobilevezblackjack mobileumas contra as outras, como o principal dispositivo do Cern, o Grande Colisorblackjack mobileHádrons (LHC, por suas siglasblackjack mobileinglês) — o maior aceleradorblackjack mobilepartículas do mundo.

O que são partículas 'fantasmas'?

Mas, afinal, o que são essas partículas "fantasmas" e por que foi necessária uma nova abordagem para detectá-las?

A teoria atual da físicablackjack mobilepartículas é chamadablackjack mobileModelo Padrão.

Ela diz que tudo no Universo é composto por uma famíliablackjack mobile17 partículas, algumas bem conhecidas como elétron e o bósonblackjack mobileHiggs, assim como os menos conhecidos quark charm, neutrino do tau e glúons.

Algumas são misturadasblackjack mobilediferentes combinações para formar as partículas maiores, mas ainda incrivelmente pequenas, que constituem o mundo que nos rodeia, bem como as estrelas e galáxias que vemos no espaço, enquanto outras estão envolvidas nas forças da natureza.

Mas há um problema: os astrônomos notaram coisas nos céus – a forma como as galáxias se movem, por exemplo – que sugerem fortemente que tudo o que podemos observar representa apenas cinco por cento do Universo.

Alguns, ou mesmo todo o resto do Universo, podem ser constituídos por partículas "fantasmas" ou "ocultas". Acredita-se que sejam doppelgangers (sósias) fantasmas das 17 partículas do Modelo Padrão.

Se existirem, são realmente difíceisblackjack mobiledetectar porque muito raramente interagem com o mundo que conhecemos. Como fantasmas, passam direto por tudo e não podem ser detectadas por nenhum dispositivo terrestre.

Mas a teoria é que as partículas podem, muito raramente, desintegrar-seblackjack mobilepartículas do Modelo Padrão, e estas podem ser encontradas por detectores. O novo instrumento aumenta as chancesblackjack mobiledetectar essas desintegrações, aumentando consideravelmente o númeroblackjack mobilecolisões.

Em vezblackjack mobilecolidir partículas, como faz a maioria dos experimentos atuais, o Buscadorblackjack mobilePartículas Ocultas (em inglês Search for Hidden Particles, SHiP) irá colidi-lasblackjack mobileum grande blocoblackjack mobilematerial. Isso significa que todas as partículas são quebradasblackjack mobilepedaços menores –blackjack mobilevezblackjack mobileapenas algumas delas. O diagrama abaixo mostra por que esta abordagemblackjack mobile"alvo fixo" é muito mais eficaz.

O caça-fantasmas-chefe do projeto, Andrey Golutvin, profesor da Imperial College,blackjack mobileLondres, disse que o experimento "marca uma nova era na busca por partículas ocultas".

"O SHiP tem a possibilidade únicablackjack mobileresolver vários dos principais problemas da físicablackjack mobilepartículas, e temos a perspectivablackjack mobiledescobrir partículas que nunca foram vistas antes", disse ele.

A caça às partículas fantasmas requer equipamento especialmente adaptado.

Com experimentos normais, usando o Grande Colisorblackjack mobileHádrons, por exemplo, novas partículas podem ser detectadas até um metro da colisão.

Mas as partículas fantasmas podem permanecer invisíveis e viajar dezenas ou mesmo centenasblackjack mobilemetros antesblackjack mobilese desintegrarem e se revelarem. Por isso, os detectores do SHiP poderão localizar uma distância muito maior.

'Somos exploradores'

O professor Mitesh Patel, da Imperial College, descreveu a nova abordagem como "engenhosa".

"O que realmente me atrai nesta experiência é que estas partículas estão mesmo debaixo dos nossos narizes, mas nunca fomos capazesblackjack mobileas ver devido à forma como interagem, ou melhor, pela forma como não interagem."

"Somos exploradores e acreditamos que podemos ver algo interessante neste novo terreno. Então, temos que dar uma olhada."

O SHiP será construído dentro das instalações existentes no Cern,blackjack mobileacordo com Claudia Ahdida, física do Cern.

"Usaremos uma caverna e infraestrutura existente eblackjack mobilepeças que tentaremos reutilizar tanto quanto possível e o que teremos é uma instalação que nos ajudará a procurar esse setor oculto, que nunca foi visto antes."

O SHiP será executado ao ladoblackjack mobiletodos os outros experimentos do Cern, o maior dos quais é o Large Hadron Collider, que tem procurado os 95% desaparecidos do Universo desde que foi concluídoblackjack mobile2008, a um custoblackjack mobile£ 3,75 bilhões (cercablackjack mobileR$ 23,5 bilhões). Até agora não foi encontrada nenhuma partícula fora do Modelo Padrão e, portanto, o plano é construir uma máquina três vezes maior e muito mais poderosa.

O Future Circular Collider (FCC), um novo supercolisor apresentado por pesquisadores na Suíça, tem um custo inicial estimadoblackjack mobile£12 bilhões (cercablackjack mobileR$ 75 bilhões).

A datablackjack mobileinícioblackjack mobileoperação planejada desse equipamento éblackjack mobilemeados da décadablackjack mobile2040, embora não atinja todo o seu potencialblackjack mobilecaça a partículas até 2070.

Em contraste, a experiência SHiP está programada para começar a procurar novas partículasblackjack mobile2030 e será cercablackjack mobilecem vezes mais barata, custando cercablackjack mobile£ 100 milhões (cercablackjack mobileR$ 628 milhões).

Mas os pesquisadores dizem que todas as abordagens são importantes para explorar todas as opções possíveis, para encontrar as partículas que, segundo eles, levariam a um dos maiores avanços na físicablackjack mobiletodos os tempos.