Ciência e Tecnologia

Grande Colisor de Hádrons pode ajudar a resolver o mistério da matéria escura

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Um grande mistério do universo, a matéria escura, pode ser resolvido após a volta da atividade do Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), no dia 5 de julho.

A matéria escura compõe mais de três quartos do universo, no entanto, os cientistas ainda não sabem o que ela é.

O LHC é o acelerador de partículas mais poderoso do mundo e foi atualizado para ajudar a buscar essa resposta. O Grande Colisor de Hádrons faz parte da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear, conhecida como Cern, na fronteira franco-suíça, nos arredores de Genebra.

Jornada para se tornar cientista do Grande Colisor de Hádrons

Foto: BBC

A física de partículas britânica, Clara Nellist, faz parte da equipe que espera rastrear a matéria escura. A jornada da pesquisadora para se tornar uma cientista não foi fácil.

“Nós não tínhamos um professor de física na minha escola”, disse ela à BBC.


Por causa disso, a cientista não conseguia ampliar seus conhecimentos em física e precisou buscar outro lugar para estudar a fim de realizar o seu sonho de se tornar uma grande pesquisadora.

“Tinha que viajar duas vezes por semana para ir a outra escola para essas aulas [de física].”

Mesmo com os obstáculos, Nellist estudou na Universidade de Manchester, na Inglaterra. Anos depois, enquanto pesquisava para seu doutorado, começou a trabalhar em experimentos no Grande Colisor de Hádrons.

Ela estava no Cern em 2012, quando foi feito o anúncio sobre o Bóson de Higgs. Sem essa partícula e seu campo associado, nada no universo como o conhecemos existiria.

“Dormi do lado de fora do auditório para conseguir um lugar naquela sala e poder ouvir o momento histórico que nosso diretor-geral anunciou que descobrimos essa nova partícula.”

“A memória dessa descoberta me impulsiona a trabalhar nessas equipes para tentar encontrar a próxima grande descoberta.”

De acordo com a cientista, o Bóson de Higgs é uma partícula especial porque está relacionada à forma como outras partículas elementares ganham massa.

“Quando as partículas interagem com o campo de Higgs, elas ganham massa e o bóson de Higgs é o que podemos descobrir em nossos experimentos para mostrar que o campo de Higgs existe.”

O campo de Higgs é um campo de energia que fornece massa para outros elementos, como elétrons e quarks.

O Bbóson de Higgs foi apelidado de “partícula de Deus”, já que o processo de ganho de massa foi comparado ao Big Bang, a origem do universo.

Atualização do Grande Colisor de Hádrons

Foto: Cern/ BBC

“Os últimos anos foram realmente emocionantes, porque estamos atualizando e reparando nossos aceleradores e os experimentos no LHC”, aponta Nellist.

Com a atualização, o Grande Colisor de Hádrons torna-se mais poderoso. Com isso, mais partículas colidirão e mais colisões são mais dados para analisar.

O LHC utiliza uma quantidade incrível de energia. Anualmente, o Cern usa eletricidade suficiente para abastecer cerca de 300 mil casas por ano.

Parte dessa energia é utilizada para acelerar prótons quase à velocidade da luz. Isso é rápido o bastante para que, quando eles colidam, se dividam em particular menores.

“Duas das principais atualizações para o Grande Colisor de Hádrons são que chegamos a uma energia mais alta, então esta é uma energia de colisão recorde”, aponta Nellist.

“E também melhoramos o ângulo de cruzamento em que os prótons colidem dentro dos detectores, e isso aumenta a probabilidade de dois prótons interagirem, o que aumenta a quantidade de dados que podemos coletar”, acrescenta.

Mistério da matéria escura

Foto: Getty Images/ BBC

No Cern, os cientistas esperam que esses dados ajudem a descobrir mais informações sobre a matéria escura. “A matéria escura compõe cerca de 80 a 85% do nosso universo e recebe esse nome porque não interage com a luz e, portanto, não podemos vê-la”, diz Nellist.

“O interessante é que realmente não sabemos o que é.”

Até o momento, os cientistas notaram apenas evidências indiretas de matéria escura. Uma detecção definitiva e direta de partículas de matéria escura continua ilusória.

Há diversas teorias para explicar como essa partícula pode ser. Uma das mais famosas entre os cientistas é o WIMP, ou Partícula Massiva de Interação Fraca.

“Ainda é um grande mistério, e por isso estamos tentando ver se ela pode ser criada em nossos experimentos.”

De acordo com os cientistas, não sabermos do que é feita a matéria escura é um dos quebra-cabeças mais frustrantes sobre o nosso universo.

“Adoraria descobrir o que é a matéria escura, na minha carreira. Esse é meu objetivo pessoal. Caso contrário, veremos quais segredos o universo tem para nós.”

Fonte: BBC

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