O maior acelerador de partículas do mundo, o Grande Colisionador de Hádrões (LHC, na sigla em inglês), está a embarcar numa nova e emocionante fase: vai colidir iões de chumbo a um nível de energia que é o dobro de qualquer experiência feita anteriormente.
Os cientistas devem executar testes com iões de chumbo carregados positivamente, ou seja, despojados dos seus eletrões. A colisão destes iões de chumbo permite que os investigadores estudem um estado da matéria que terá existido logo após o Big Bang, atingindo uma temperatura de vários biliões de graus.
Para estudar o estado da matéria logo após o Big Bang, é preciso recriar um momento no tempo quase infinitamente breve. O estado que o LHC tenta simular só existiu no nosso universo durante alguns milionésimos de segundo, quando a matéria extremamente quente e densa era uma espécie de sopa primordial composta por partículas chamadas quarks e gluões.
Ao aumentar a energia das colisões nas novas experiências com iões de chumbo, os cientistas vão aumentar o volume e temperatura do plasma de quarks e gluões, permitindo uma análise mais detalhada e precisa de como a matéria se comportava nas condições fugazes imediatamente após o Big Bang.
Para John Jowett, que dirige o programa de iões pesados do CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear, o laboratório na Suíça onde fica o LHC), podemos comemorar o rompimento de uma “nova barreira de energia simbólica”, já que irá levar algum tempo até que uma próxima fronteira como esta seja ultrapassada.
“A concentração de tanta energia num pequeno volume nuclear é suficiente para estabelecer densidades verdadeiramente colossais e temperaturas cerca de um quarto de um milhão de vezes aquelas que estão no núcleo do sol”, explica.
“Colisões de iões pesados recriam o plasma de quarks e gluões, o estado extremo de matéria que se acredita ter preenchido o universo quando tinha apenas microsegundos de idade. Do ponto de vista dos anos 50, os níveis de energia atingidos pelo LHC teriam parecido ficção científica”, sublinha.
