Mark Thomson, professor de física experimental de partículas em Cambridge, foi nomeado o próximo diretor-geral do CERN, a organização europeia de investigação nuclear. O seu mandato começa em 1º de janeiro com um primeiro movimento aparentemente contra-intuitivo: desligar o Grande Colisor de Hádrons (LHC), o maior e mais poderoso acelerador de partículas do mundo. Esta paralisação não é um revés, mas um passo cuidadosamente planejado em direção a uma atualização substancial que redefinirá o futuro da física de altas energias.
O legado do LHC e a próxima atualização do Hi-Lumi
O LHC conquistou seu lugar na história ao confirmar a existência do bóson de Higgs, partícula fundamental que explica como a matéria adquire massa. Apesar deste triunfo, a máquina deverá sofrer grandes melhorias. A partir de junho, o LHC passará por uma extensa paralisação para dar lugar ao LHC de alta luminosidade (Hi-Lumi LHC), uma atualização projetada para aumentar drasticamente a taxa de colisões de partículas.
O Hi-Lumi LHC utilizará ímãs supercondutores mais poderosos para comprimir feixes de prótons, aumentando dez vezes o número de colisões. Isto significa mais dados, medições mais precisas e uma maior probabilidade de detectar partículas novas e exóticas. A atualização não envolve apenas energia bruta; os próprios detectores estão sendo reforçados para capturar sinais sutis que poderiam remodelar nossa compreensão da física.
Além do desligamento: o futuro colisor circular
O mandato de cinco anos de Thomson será dominado pela preparação para o Hi-Lumi LHC, mas o seu desafio a longo prazo é ainda maior: planear o próximo grande investimento do CERN. O LHC está previsto para chegar ao fim da sua vida operacional por volta de 2041, e os cientistas já estão a debater o seu sucessor. A proposta principal é o Future Circular Collider (FCC), um projeto ambicioso que superaria o LHC em escala.
O FCC seria três vezes maior que o atual colisor, exigindo um túnel de 91 km perfurado até 400 metros no subsolo. O projeto é dividido em fases, começando com um colisor elétron-pósitron no final da década de 2040, seguido por um colisor de prótons capaz de esmagar partículas com energia sete vezes maior que a do LHC na década de 2070. Só a fase inicial está estimada em £ 14 bilhões.
As maiores questões e a competição global
As potenciais descobertas da FCC estão longe de estar garantidas. O projeto enfrenta questões sobre a sua capacidade de resolver alguns dos mistérios mais prementes da física: a natureza da matéria escura e da energia escura, a fraqueza da gravidade e o desequilíbrio entre matéria e antimatéria no universo.
Além disso, o CERN não está sozinho na corrida pelo domínio da física de partículas. Os EUA e a China estão a desenvolver os seus próprios projetos de colisores avançados, desafiando a liderança histórica da Europa neste domínio. A manutenção da posição do CERN exigirá não só inovação tecnológica, mas também garantir financiamento e colaboração internacionais.
“Não chegamos ao ponto em que paramos de fazer descobertas e a FCC é a progressão natural. Nosso objetivo é compreender o universo em seu nível mais fundamental”, afirmou Thomson.
O futuro da física de partículas depende de investimentos ousados e de ambição científica contínua. O CERN, sob a liderança de Thomson, está a preparar-se para uma nova era de descobertas, mesmo que isso signifique silenciar temporariamente a máquina mais poderosa do mundo.
