Colisão de partículas é “uma bomba nuclear ao contrário”

Centro de controle do LHCb, onde Bediaga acompanhou a colisão. Keystone

É assim que o professor Ignácio Bediaga, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, descreve a colisão de partículas realizada nesta terça-feira (30/3) no Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (Cern), em Genebra.

Bediaga acompanhou a colisão inédita de prótons no LHCb, um dos quatro grandes detectores do Grande Acelerador de Hádrons. Em entrevista à swissinfo.ch, ele explica o significado desse experimento científico.

Como o senhor descreveria para um público leigo o que aconteceu no Cern hoje?
Aconteceu aquele fenômeno que seria uma bomba nuclear ao contrário. Ou seja, uma bomba nuclear transforma massa em energia. O que a gente viu agora no Cern foi transformar energia, a partir dos prótons no acelerador, em massa, ou seja, novas partículas – partículas que foram criadas no início do nosso universo.

A gente acelera as partículas, as coloca para colidir e nesta colisão pega a energia dada e a transforma em novas partículas, usando a equação de Einstein, segundo a qual a energia está relacionada à massa vezes a velocidade da luz ao quadrado.

swissinfo.ch: O senhor não teve medo de que o mundo pudesse sumir num buraco negro?
Em nenhum momento, porque foi feito um estudo bastante profundo das energias que a gente têm aqui no acelerador e das energias que a Terra recebe do universo todos os dias. Devido às explosões de estrelas, a buracos negros etc., a Terra é bombardeada constantemente por partículas mais energéticas do que as partículas do LHC. Se a gente pensar toda a história da Terra, já tivemos vários e vários aceleradores de LHC ocorrendo e nunca teve um buraco negro. Não seria aqui que isso iria acontecer.

swissinfo.ch: Qual é a importância desse experimento para comunidade científica?
É de importância crucial porque, a partir de agora, nós vamos começar a olhar para novos fenômenos que observamos no universo, mas que não conseguimos entender a nível de conhecimento nosso na Terra. Por exemplo, no universo estamos observando a existência de matéria escura. Infelizmente não temos nem ideia de qual é a origem dessa matéria escura. Só com energias muito maiores, como é o caso no LHC, é que podemos começar a vislumbrar, a entender por que a grande parte do universo é feita dessa matéria que a gente não chegou a observar aqui na Terra.

swissinfo.ch: Por que se fala de uma nova era da Física?

Porque até o momento nós conseguimos entender muito bem o funcionamento de várias forças: o eletromagnetismo, a gravitação, nós entendemos o problema das forças nucleares fortes e fracas. Agora nós estamos tendo que entrar numa nova escala de energia. Toda esta compreensão é limitada àqueles fenômenos que temos observado na Terra. Mas, quando vamos para o universo, estão faltando novos conhecimentos. E para entender melhor o universo, nós temos de ter energia equivalente àquelas que são produzidas nas grandes explosões. É a isso que a gente imagina que o LHC possa chegar.

swissinfo.ch: Qual é a utilidade prática da pesquisa de partículas para a humanidade?
Eu diria que há pelo menos dois aspectos: um é o aspecto científico, que é a curiosidade humana, que é a cultura, que é tentar entender o mundo que nos cerca. Isso para mim é uma questão fundamental, que é fácil de entender. A outra, que é relacionada a um dispêndio de dinheiro tão grande, da ordem de 10 bilhões de francos, está relacionada ao próprio desenvolvimento tecnológico. Para chegar ao limite do conhecimento, você tem que ter uma máquina no limite do conhecimento tecnológico. Isso empura a tecnologia a limites antes desconhecidos.

swissinfo.ch: Quais serão os próximos passos da pesquisa no Cern, depois deste dia histórico?
O próximo passo é viver bem com essa máquina, ou seja, desenvolvê-la mais e melhorá-la. Hoje foi um dia histórico, mas nós estamos ainda a cinquenta colisões por segundo. Nós queremos chegar a um bilhão de colisões por segundo. Chegamos a três e meio trilhões de elétrons-volts. Queremos chegar a sete por beam. Então, muita coisa ainda vai ter que ser feita nos próximos anos, para melhorar a máquina e principalmente para desenvolver todo o conhecimento, entender todo o mecanismo de funcionamento dessa máquina e dos detectores envolvidos nessa experiência.

swissinfo.ch: Quanto tempo vai demorar a avaliação dos dados que foram gerados hoje?
A avaliação é relativamente rápida. Só que esses dados não vão trazer grandes novidades na Física. Praticamente o que vamos ter é que, com esses dados, vamos reproduzir tudo o que já é conhecido na Física. No próximo ano, nós vamos tentar reproduzir tudo o que foi feito em partículas nos últimos setenta anos. A partir do ano que vem, nós vamos começar a descobrir coisas realmente novas na natureza.

Geraldo Hoffmann, swissinfo.ch

LHC

O LHC (Large Hadron Collider) é um túnel de 27 km de comprimento, situado a 100 m de profundidade, na fronteira da Suíça com a França.

Os cabos utilizados no LHC totalizam uma distância equivalente a 10 vezes a distância entre a Terra e o Sol.

No LHC, os prótons giram a mais de 99% da velocidade da luz. Esses prótons são extraídos do hidrogênio. Mesmo com essas velocidades, a máquina levaria um milhão de anos para “queimar” um grama de hidrogênio.

A colisão prevista na “máquina do Big Bang” gera temperaturas que podem chegar a bilhões de graus. Em uma fração de segundos, um ponto minúsculo pode ser mais quente do que uma galáxia.

Ignácio Bediaga

O professor Ignácio Bediaga é pesquisador titular do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas.

Ele atua também na Coordenação de Física experimental de Altas Energias (Lafex) do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (Rio de Janeiro).

Durante um “ano sabático”, de agosto de 2009 a agosto de 2010, ele pesquisa no Cern.

Sobre as atividades do Cern ele publicou, entre outros artigos, “A antimatéria e o universo”, na revista Ciência Hoje (veja link abaixo).

Ouça também o podcast abaixo com a entrevista que swissinfo fez com Bediaga.