ILC: o maior colisor de partículas do mundo está prestes a ser construído

O projeto está pronto, mas onde e quando o ILC será construído? (Fonte da imagem: Reprodução/MathWorks)

Você certamente se recorda da contundente descoberta feita em 2012 pelos cientistas do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN, em francês). Toda a mídia — inclusive nós, do Tecmundo — replicou o que por muitos é considerado o maior feito científico dos últimos anos: o Bóson de Higgs foi confirmado, e um dos protagonistas desse brilhante achado foi o acelerador de partículas LHC (Large Hadron Collider — que detém, pelo menos até hoje, o título de maior colisor de núcleos do mundo).

Mas um projeto ainda mais audacioso foi anunciado ontem (12) pelo CERN: o acelerador de partículas de próxima geração está pronto para ser construído. O ILC (International Linear Collider), nome do futuro acelerador de partículas, tem objetivos ousados a cumprir. Elaborado por um time composto por mais de 1 mil cientistas, a nova máquina terá como principal função iluminar novas áreas da Física, tentando encontrar, por exemplo, vestígios de matéria escura.

Como o ILC vai funcionar?

O acelerador de partículas de nova geração é um complemento ao competente e consagrado colisor LHC. Isso significa, em linhas gerais, que o ILC vai expandir as descobertas já feitas (ou incitadas) por seu precedente esmagando elétrons contra as suas partículas subatômicas “opostas”, os pósitrons – o LHC é capaz de apenas colidir prótons contra prótons (partículas que se encontram “incrustadas” no núcleo dos átomos).

A estrutura do ILC vai contar com um design diferente se comparada às construções tradicionais. Em vez de consistir em um grande círculo no qual partículas subatômicas são “quebradas” (como no caso do LHC), dois enormes tubos lineares paralelos é que serão cravados no solo. Os túneis condutores terão 31 km de extensão e, à potência máxima, vão poder ser registradas cerca de 7 mil colisões por segundo entre pósitrons e elétrons – gerando uma energia total de 500 GeV (gigaelétron-volt, unidade de medida que equivale a um próton).

Um acelerador linear permite mais flexibilidade a possíveis upgrades. (Fonte da imagem: Reprodução/Irfu)

Quando ligado, cada feixe de colisão será capaz de concentrar 20 bilhões de pósitrons ou de elétrons em uma área menor que a circunferência de um cabelo humano – e isso justifica, portanto, o alto poderio de “quebra de partículas” do acelerador. Por meio da “alta luminosidade” gerada pelos esmagamentos, os cientistas terão à disposição dados mais precisos sobre as propriedades das partículas – fazendo assim com que o quebra-cabeças de nome Universo seja, aos poucos, montado.

O colisor linear vai permitir também que reparos e upgrades sejam facilmente feitos, o que garante ao ILC um alto grau de flexibilidade face aos demais aceleradores de partículas. A obra vai custar em torno de U$$ 7,8 bilhões (mais de R$ 15 bilhões) – praticamente o dobro do valor gasto na construção do LHC.

Onde construir?

Atualmente, apenas o Japão se dispôs a abrigar o que pretende ser o maior colisor de partículas do mundo — parece que os demais países não se sentem confortáveis com a ideia de hospedar o tal empreendimento. “Não há, ainda, fundações sobre a mesa para a construção”, disse Brian Foster, físico e diretor europeu do projeto ILC. Contudo, o projeto para o início imediato das instalações já está pronto — e você pode conferir mais detalhes (em inglês) sobre o ILC clicando neste link.

Confira abaixo uma animação que mostra como o LHC funciona – veja, a partir dos 2`15", uma colisão entre prótons simulada (algo semelhante deverá ser feito pelo ILC, mas elétrons e pósitrons é que serão colididos um contra o outro):

Estudar as possíveis dimensões paralelas, desmistificar (ou não) a fantástica “Teoria das Cordas”, entender plenamente o Bóson de Higgs e a possibilidade de encontrar vestígios de matéria escura são algumas das tarefas que poderão ser executadas pelo ILC. Estaria a ciência prestes a desbravar um novo capítulo em sua história?