Há vida pós-LHC. CERN planeia acelerador de partículas dez vezes mais potente

O futuro da Física de Partículas começa a ganhar forma. O CERN (Laboratório Europeu de Física de Partículas) detalhou esta terça-feira os seus planos para o novo acelerador de partículas que irá suceder o Grande Colisionador de Hadrões (LHC), celebrizado pela descoberta do Bosão de Higgs.

De acordo com a instituição, que já em 2014 tinha avançado com um estudo de viabilidade do projeto, o novo acelerador de partículas, batizado de Future Circular Collider (FCC), será quatro vezes maior e dez vezes mais potente do que o pioneiro LHC.

O documento elaborado pelo CERN apresenta diferentes opções para um grande e circular acelerador, projetado para ter 100 quilómetros de diâmetro – um número impressionante tendo em conta os 27 modestos quilómetros que formam o LHC.

“O relatório do projeto conceptual do FCC é feito notável. [O FCC] tem um imenso potencial para melhorar o nosso conhecimento sobre a Física fundamental e avançar em muitas tecnologias com grande impacto na sociedade” disse a diretora-geral do CERN, Fabiola Gianotti, citada numa nota de imprensa. 

“O grande objectivo é construir um anel acelerador supercondutor de protões de 100 quilómetros [o LHC tem 27 quilómetros] com uma energia até 100 TeV [tera-electrão-volts, unidade de medida de energia], o que implica uma ordem de grandeza acima do LHC”, nota Frédérick Bordry, diretor de Aceleradores e Tecnologia do CERN

O CERN pretende que o sucessor do LHC continue a explorar o Bosão de Higgs, descoberto em 2014 e celebrizado como “Partícula de Deus” entre a comunidade científica. Para a organização europeia, a nova estrutura circular oferecerá “oportunidades únicas” para estudar esta partícula, podendo mesmo vir a ser uma “poderosa ‘fábrica de Higgs‘”, onde será possível detetar novos e raros processos, bem como medir partículas já conhecida com taxas de precisão nunca antes alcançadas.

O FCC custará cerca de 9 mil milhões de euros, incluindo já 5 mil milhões de euros em trabalhos de engenharia civil para perfurar um túnel destas dimensões. Segundo o CERN, este poderoso colisionador de partículas estaria ao serviço da comunidade científica durante 10 a 15 anos, podendo iniciar a sua atividade em 2040, época em que a atividade do LHC chegará ao fim.

Além deste custo, seriam ainda necessários 15 mil milhões de euros adicionais para um supercondutor de protões, que seria depois utilizado neste mesmo túnel e que que poderia começar a operar em finais de 2050.

Um “laboratório do mundo” substituirá o LHC

A nova estrutura circular “mostra à comunidades os princípios e a viabilidade do Colisionador Circular do Futuro pós-LHC”, explicou Michael Benedikt, físico do CERN e líder do novo projeto, em declarações ao Gizmodo. O FCC “mostra que existe um cenário físico coerente e confiável para a implementação de um projeto de maior escala que poderia continuar a alimentar a Física de alta energia”, sustentou o cientista.

O futuro acelerador do CERN, que contou na sua projeção com a colaboração de 1300 especialistas oriundos de 150 universidades, pode ter também um papel importante no estudo da matéria escura, que sabemos existir e em grande abundância no nosso Universo, mas apenas pela sua interação gravitacional.

Não é ainda certo que esta enorme estrutura venha a ser construída, mas os cientistas estão confiantes: “Se o dinheiro puder ser encontrado de forma credível para iniciar o projeto, então estou convencido de que o CERN conseguirá construí-lo com sucesso“, considerou Brian Foster, professor de Física experimental na Universidade de Oxford, em declarações ao jornal britânico The Guardian.

“Idealmente, um projeto do tipo do FCC seria um catalisador para fundar um verdadeiro laboratório mundial, que é o próximo passo obviamente. Afinal, O CERN é claramente – e de forma não oficial o laboratório da Física de partículas do mundo. Mas isto não significa que os países asiáticos ou os Estados Unidos deixaria de ter os seus próprios programas regionais: a maioria dos físicos dos Estados Unidos já está envolvida no LHC”, rematou

A par da intenção do CERN em proliferar o trabalho do Grande Colisonador de Hadrões, só a China anunciou estar a construir um acelerador de partículas maior do que este, localizado na fronteira franco-suiça.

De qualquer das formas, há vida pós-LHC e o recém-planeado LCC tem potencial para nos fazer “esquecer” rapidamente do “pai” da mítica “Partícula de Deus“.