Cientistas pretendem observar novas partículas elementares no LHC em 2015

Como você sabe, depois de o Bóson de Higgs — última partícula prevista pelo Modelo Padrão que faltava por confirmar — ser detectado em 2012, o Grande Colisor de Hádrons (ou LHC) caiu um pouco no esquecimento.

Pois, segundo uma notícia divulgada pela Agência FAPESP, cientistas que participaram do “Going on After the LHC8 (GOAL) Workshop”, realizado recentemente no Instituto de Física da Unesp, acreditam que a partir de  2015, o LHC poderá contribuir para a descoberta de partículas elementares que ainda não foram observadas experimentalmente.

Além disso, os pesquisadores também esperam que o colisor permita que teorias e hipóteses da física não previstas pelo Modelo Padrão sejam testadas. Isso por que a energia de operação do LHC deverá ser aumentada dos 8 teraelétrons-volt — ou TeV — atuais para algo em torno de 13 e 14 TeV em 2015.

Lacunas no modelo

Segundo Mariano Quirós — um dos pesquisadores que participou do evento em São Paulo que reuniu cientistas de vários países —, o Modelo Padrão oferece muito mais predições do que parâmetros para a confirmação de fenômenos e partículas. Conforme explicou, ele conta com alguns furos e não responde a uma série de questões, como a existência da matéria escura, por exemplo.

Além disso, o modelo também não revela qual é a massa dos neutrinos nem leva em consideração a gravidade nas interações entre as partículas. Devido a questões como essas, os pesquisadores acreditam que exista uma nova física que possa explicar essas questões sem resposta.

Novas teorias

Uma teoria que vem ganhando força desde a década de 70 é a da supersimetria, que prevê que para cada bóson — responsável por transmitir as forças da natureza — existe um férmion (como elétrons, neutrinos e quarks) com a mesma massa e números quânticos internos, e vice-versa. Se essa proposta for comprovada, por exemplo, o número de partículas elementares conhecidas atualmente aumentaria significativamente.

Segundo a Agência FAPESP, isso pode acontecer graças à nova energia de operação do LHC, que permitirá que os feixes de prótons sejam acelerados a mais de 99,99999% da velocidade da luz. E além de descobrir novas partículas, os físicos também acreditam que será possível medir alguns fenômenos com maior precisão e, quem sabe, prever a existência de partículas não detectáveis no colisor.

Aliás, se tudo correr bem e os físicos conseguirem detectar novas partículas e comprovar novas teorias, já existem discussões sobre a possibilidade de se construir um acelerador de partículas mais poderoso que o LHC, que opere com uma energia de 100 TeV. Outra opção levada em consideração seria a criação de um colisor de elétrons que, apesar de contar com menos energia do que o de prótons, permitiria medições mais precisas.