postado em 31/03/2010 07:00
Ronaldo Rogério de Freitas Mourão (*)
Durante mais de um século, a física quântica, que descreve o mundo do infinitamente pequeno, é regida pelo princípio da simetria, em virtude do qual cada partícula elementar possui um parceiro, chamado antipartícula. Do ponto de vista físico, a matéria deve ser tão simples como a antimatéria. O problema é que o universo que nos rodeia é constituído quase inteiramente de matéria.
Durante a formação do universo, no momento do Big Bang, a matéria e a antimatéria foram produzidas em quantidades iguais. Como uma deveria anular a outra, em conseqüência, o universo não teria existido. No entanto, não foi isso que aconteceu: ocorreu um pequeno desvio de uma partícula suplementar de matéria para cada 10 bilhões de partículas de antimatéria. Foi essa descoberta da ruptura espontânea de simetria na física subatômica pelo físico norte-americano de origem japonesa Yoichiro Nambu (1921-), professor emérito da Universidade de Chicago, que permitiu explicar a razão pela qual o nosso universo sobreviveu. Seus trabalhos forneceram a base para a teoria do modelo padrão da física das partículas, que procura descrever o comportamento das partículas elementares durante a formação do universo, logo depois do Big Bang, há 14 bilhões de anos. Hoje, a matéria domina o universo, deixando pouco espaço para a antimatéria.
Trinta de março de 2010, quando os feixes de prótons entraram em colisão com uma energia de 7 TeV,(tera ou trilhões de elétron volts), é o inicio de um dos mais promissor programa de pesquisa do LHC ; Large Hadron Colisor (em português, Grande Colisor de Hádrons). Em todo o mundo, os físicos de partículas se preparam para uma colheita potencialmente muito rica de dados que marcara o inicio de uma nova etapa da física. Com efeito, esse primeiro resultado é um grande sucesso; o LHC começou seu primeiro período de funcionamento atingindo uma energia três vezes e meia superior a anteriormente alcançada nos aceleradores de partículas.
Os físicos esperavam com grande ansiedade por esse momento há muito tempo, com paciência e perseverança. Mas valeu a pena. Com esse recorde de energia de colisão, os experimentos do LHC serão capazes de solucionar uma serie de questões ainda não respondidas ampliando a área a ser explorada. Novas questões surgiram. Talvez possamos começar a compreender o que é a matéria e a energia escura, explicando as novas forças e novas dimensões e o bóson de Higgs ; a partícula que recebeu o nome do professor escocês Peter Higgs, que há três décadas sugeriu que ela tornaria possível a conversão da matéria do Big Bang em galáxias, estrelas e planetas. Todas as tentativas anteriores fracassaram.
Um dos principais objetivos do LHC é tentar explicar a origem da massa das partículas elementares e encontrar outras dimensões do espaço, entre outras coisas. Uma dessas experiências envolve a partícula bóson de Higgs. Caso a teoria dos campos de Higgs esteja correta, ela será descoberta pelo LHC. Procura-se também a existência da supersimetria.
Os cientistas Walter Wagner e Luiz Sancho acreditam que o LHC podería provocar uma catástrofe de dimensões cósmicas, como um buraco negro que acabaria por destruir a Terra. Com essa finalidade, eles correram a um tribunal do Havaí, tentando impedir a experiência, até que haja uma total comprovação de que não haja riscos. Apesar das alegações "catastróficas", físicos teóricos de notável reputação como Stephen Hawking e Lisa Randall afirmam que tais teorias são meramente absurdas, e que as experiências foram meticulosamente estudadas e revisadas e estão sob controle. Se um buraco negro fosse produzido dentro do LHC, ele teria um tamanho milhões de vezes menor que um grão de areia, e não viveria mais de 10;27 segundos (ou 0,0000000000000000000000000001 segundo), pois, por ser um buraco negro, emitiria radiação e se extinguiria.
No entanto, supondo que mesmo assim ele continuasse estável, continuaria sendo inofensivo. Esse buraco negro teria sido criado à velocidade da luz (300 mil km por segundo) e continuaria a passear nesse ritmo, se não desaparecesse. Em menos de 1 segundo, ele atravessaria as paredes do LHC e se afastaria em direção ao espaço. A única maneira de um buraco negro permanecer na Terra seria se a sua velocidade fosse reduzida a 15 km/s. Todavia, supondo que isto viesse ocorrer, ele iria para o centro da Terra, em virtude da gravidade, mas continuaria não sendo ameaçador. Para representar perigo, seria preciso que ele adquirisse massa, mas com o tamanho de um próton, ele passaria pela Terra sem colidir com outra partícula (não parece, mas o mundo ultramicroscópico é quase todo formado por vazio), e ele só encontraria um próton para somar à sua massa a cada 30 minutos a 200 horas. Para chegar a ter 1 miligrama, seria preciso mais tempo do que a idade atual do universo.
(*) Astrônomo, autor de mais de 85 livros, dentre eles Dicionário Enciclopédico de Astronomia e Astronáutica