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O CERN está planejando um mega acelerador de partículas: o futuro da física de partículas em foco!
O CERN está planejando o Future Circular Collider para obter insights mais profundos sobre a física de partículas, apesar dos grandes desafios.
O CERN está planejando um mega acelerador de partículas: o futuro da física de partículas em foco!
O CERN, o laboratório europeu de investigação básica em física de partículas, está optimista quanto ao planeamento de um novo mega acelerador de partículas. A Diretora Geral Fabiola Gianotti enfatiza a importância crucial de investir em ciência, especialmente em tempos de conflito geopolítico. Tendo em conta os desafios atuais, ela vê a necessidade de continuar a avançar no progresso científico no futuro, a fim de obter novos conhecimentos sobre o assunto. Um relatório recente do CERN contém um estudo de viabilidade de mais de 1.200 páginas que apresenta um cenário sólido para o planejado Future Circular Collider (FCC). Espera-se também que painéis independentes analisem este relatório antes de tomar uma decisão final sobre a construção da instalação em 2028. A FCC, que substituirá o Grande Colisor de Hádrons (LHC) na década de 2040, será mais de três vezes maior e será instalada num túnel que percorrerá entre Genebra e França a uma profundidade média de 200 metros.
O FCC está sendo projetado como um acelerador de colisão próton-próton que alcançará uma energia de colisão sete vezes maior, sem precedentes, em comparação com o LHC. O primeiro estágio de expansão também inclui um acelerador de colisão elétron-pósitron, que poderia servir como uma “fábrica de Higgs” para estudar o bóson de Higgs com mais detalhes. Apesar destas abordagens promissoras, existem vozes críticas que apontam o elevado consumo de energia do acelerador planeado. Segundo relatos, este consumo poderia ser equivalente ao de uma cidade de 700.000 habitantes e, portanto, superior a todas as necessidades energéticas do cantão de Genebra, com os seus 500.000 habitantes.
Riscos e desafios
A escavação do túnel de 90 quilômetros de extensão também geraria uma quantidade significativa de rocha que precisaria ser armazenada. Estes desafios contrastam com as questões fundamentais que a física de partículas pretende responder, como a distribuição de matéria e energia no universo. A descoberta do bóson de Higgs em 2012 pelo LHC representou um avanço significativo e completou o Modelo Padrão da física de partículas. No entanto, continuam a existir fenómenos inexplicáveis, incluindo a matéria escura e a energia escura, que colocam desafios ao Modelo Padrão.
O LHC, o maior acelerador de partículas do mundo, tem 27 km de comprimento e custou cerca de 3 mil milhões de euros. Apesar dos seus sucessos, ele tem procurado novas partículas desde 2010, mas até agora não teve sucesso. As reações contraditórias entre os especialistas refletem as incertezas do futuro da física de partículas. Alguns cientistas pedem paciência, enquanto outros querem construir aceleradores novos e maiores, como o FCC. Personificações como Ingrid-Maria Gregor e Sabine Hossenfelder, duas vozes proeminentes na discussão da física de partículas, têm opiniões diferentes sobre os rumos da pesquisa.
A perspectiva da física de partículas
Hossenfelder interrompeu suas pesquisas em física de partículas e critica alguns dos princípios estabelecidos, principalmente o conceito de naturalidade. Para eles, o futuro da física de partículas é incerto, especialmente tendo em conta os resultados pendentes do LHC. Por outro lado, Gregor continua otimista e vê potencial para futuras descobertas no LHC. Outros projetos como o Colisor Linear Internacional (ILC), que também está a ser discutido como uma abordagem precisa ao estudo de partículas conhecidas com um custo estimado em 5 mil milhões de euros, também despertam interesse, embora o seu financiamento seja incerto.
O desenvolvimento da física de partículas desde a década de 1960 mostra que cientistas como Joachim Mnich, diretor do CERN, estão a trabalhar no sentido de compreender os blocos de construção fundamentais da matéria, apesar dos obstáculos e incertezas que o caminho acarreta. Os projectos futuros, incluindo a FCC, reflectem o esforço contínuo dos cientistas para expandir as fronteiras do conhecimento sobre o universo e encontrar respostas para as questões fundamentais da vida.
A discussão sobre física de partículas continua estimulante e certamente continuará a ocupar um lugar central no debate científico no futuro. A perspectiva de novas descobertas permanece, mas paciência e consideração crítica das abordagens são essenciais.