Quando o maior e mais poderoso acelerador de partículas do mundo, o Large Hadron Collider (LHC) entrou no ar em 2008, tornou-se a máquina mais poderosa e complexa que os humanos já criaram. O LHC é um anel subterrâneo de 25,7 milhas de comprimento, localizado em Genebra, Suíça, e os físicos a usam para colidir prótons quase à velocidade da luz na esperança de responder a perguntas antigas sobre questões extremamente complexas, como matéria escura e as origens do universo.

Agora, a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), que dirige o LHC, anunciou que planeja construir um colisor ainda maior na tentativa de responder à legião de perguntas que ainda permanecem sobre o universo.

O Future Circular Collider (FCC) - como foi apelidado - teria uma circunferência de 62 milhas (100 quilômetros), diminuindo o LHC existente em 35 milhas (56 quilômetros). Ele também teria 10 vezes o poder de esmagamento de átomos. O CERN divulgou seu projeto conceitual e relatório em janeiro de 2019. Os pesquisadores esperam ter o acelerador online até 2050, a um custo de mais de US $ 22 bilhões. A construção envolveria cavar um novo túnel sob o CERN e, em seguida, instalar o hardware, incluindo imãs gigantes que permitiriam que as partículas colidissem umas com as outras.

De acordo com o CERN, a principal tarefa do FCC será sondar as profundezas do universo, esmagando átomos uns nos outros a velocidades inimagináveis ​​- muito mais rápidas do que o LHC. Os cientistas irão então estudar essas colisões para ver quais novas partículas podem surgir. A ideia é explorar mais profundamente os tipos de matéria que ajudaram a criar o universo logo após o Big Bang. Em 2012, cientistas que trabalham no LHC confirmaram a descoberta do bóson de Higgs, a chamada "Partícula de Deus, "isso dá à matéria sua massa.

Os físicos esperam que o esmagador de átomos de alta energia proposto revele novas partículas - não descobertas pelo LHC - que nos dirão como o universo funciona. Todas essas perguntas são intrigantes, considerando que as galáxias estão girando mais rápido do que deveriam e o próprio universo está se expandindo rapidamente. O que está alimentando essas mudanças é um mistério, que teoricamente falando, significa que algumas partículas ainda não foram descobertas.

Ainda, alguns físicos estão céticos quanto à necessidade de um novo acelerador de partículas. Desde a descoberta do bóson de Higgs, os testes no LHC não revelaram novas partículas ou sinais de grandes avanços. Sabine Hossenfelder, bolsista de pesquisa no Instituto de Estudos Avançados de Frankfurt, escreveu um OpEd para o The New York Times questionando sua necessidade, dizendo, entre outras coisas, que o preço de US $ 10 bilhões por si só o torna questionável. Ela prosseguiu dizendo que a física teórica trata de fazer previsões - e até agora a única previsão do LHC que se tornou realidade foi a descoberta do bóson de Higgs. E para sugerir um novo, colisor maior, encontrará mais partículas que nos darão respostas sobre as origens do nosso universo simplesmente não é verdade.

Nota do editor:desde a publicação original desta história, um físico do CERN nos contatou para contestar várias das afirmações feitas por Sabine Hossendfelder em seu New York Times OpEd. Especificamente, ele afirma que novos hádrons e outros processos raros foram de fato observados usando o LHC.

Uma das tarefas dos destruidores de átomos é descobrir como a matéria escura funciona. A matéria escura é difícil de detectar porque não interage com o eletromagnetismo. Alguns cientistas teorizam que a matéria escura escaparia dos detectores de um acelerador de partículas, mas sua existência poderia ser inferida pela quantidade de energia e momentum que estava "ausente" depois que as partículas se chocaram umas com as outras.

Originalmente publicado:25 de janeiro de 2019