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Física & Química

LHC, buracos negros microscópicos e questões fundamentais do universo

(CERN).

Famoso é o LHC (sigla em inglês para Grande Colisor de Hádrons), um grande acelerador de partículas localizado em um laboratório do importante e grande CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear). Mas e o medo dos buracos negros microscópicos do LHC?

Quando ocorreria a inauguração LHC, ocorreu muito medo entre os leigos, afinal, tratava-se (e ainda é nos dias de hoje) do acelerador de partículas mais potente já criado. Portanto, muitas pessoas pensaram que o LHC geraria um buraco negor que engoliria a Terra de dentro para fora e acabaria com tudo por um erro da ciência. 

Bom, o LHC é realmente muito poderoso. Mas não tanto assim. Ele acelera prótons a 99% da velocidade da luz e os chocam, produzindo muita energia para estudos de partículas do níveis mais fundamentais do universo, como a detecção do Bóson de Higgs pelo LHC em 2013. Mas não produz energia suficiente para destruir a Terra.

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E sim, ele é capaz de gerar buracos negros, mas apenas buracos negros microscópicos.  Há um fenômeno previsto por Stephen Hawking que leva seu nome, a Radiação Hawking. Basicamente, um buraco negro evapora. Os maiores evaporam lentamente. Mas buracos negros pequenos não possuem estabilidade, e evaporam muito rapidamente. Então, um buraco negro microscópico evapora mais rápido do que um piscar de olhos. 

O LHC já estuda questões fundamentais do universo. Mas um novo estudo, publicado por enquanto somente como preprint no arXiv, sugere uma pesquisa ainda mais fundamental. Quem escreve é o físico Doug Gingrich, professor e pesquisador na University of Alberta, no Canadá e colaborador do CERN e Brennan Undseth, pesquisadora em computação quântica na Delft University of Technology, na Holanda. 

Questões fundamentais

Há quatro forças fundamentais no universo. A gravidade é uma delas, e as outras três são eletromagnetismo, força forte e a força fraca. Essas três últimas são bem fortes, inclusive a força fraca. A mais fraca de todas, então, é a gravidade, que é realmente muito fraca (e coloque muito nisso). 

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As quatro forças fundamentais. (Kvr.lohith).

Vamos ver na prática. Como o próprio nome sugere, o magnetismo integra o eletromagnetismo. Pegue um ímã de sua geladeira (aqueles de propaganda de gás ou de viagens mesmo). Agora pegue algum objeto de ferro e, então, encoste no ímã. Pronto, agora seu ímã de 5 centímetros de largura venceu a gravidade do planeta Terra. Convencido de que a gravidade é extremamente fraca? 

A diferença entre aquelas três forças fundamentais e a gravidade é tão ridiculamente grande que os cientistas ficam perplexos. No passado, quando o universo era menor, mais quente e muito mais denso, todas essas forças formavam uma única força. Então, a gravidade se separou primeiro.  Se você colocá-las em alta energia, a eletromagnética e nuclear fraca. Se energizar um pouco mais, a nuclear forte também se une. Mas não conseguiríamos uní-las à gravidade nem com um acelerador de partículas do tamanho da galáxia. 

Buracos negros microscópicos como respostas?

Acontece que isso possui uma implicação interessante. Acredita-se que o LHC possa criar mini buracos negros. No entanto, se a gravidade é de fato tão fraca, alguns físicos defendem que o LHC não possuiria essa força. Gerar um buraco negro exige uma pressão colossal na matéria. 

Mas há uma hipótese. Nós vivemos em três dimensões, mas isso não significa que existam apenas três dimensões. Alguns cientistas sugerem que há mais dimensões onde a gravidade se dissipa e as outras forças fundamentais não. Nesse caso, a gravidade não é de fato tão fraca, mas apenas presente em mais dimensões. 

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Isso significa que se a gravidade é de fato muito fraca, o LHC nunca gerará buracos negros microscópicos. No entanto, se surgir algum mini buraco negro, significa que a gravidade não é tão fraca. Isso não provaria outras dimensões de cara, mas mostraria que a gravidade se dissipa de alguma forma (não necessariamente novas dimensões). 

Agora basta procurar por buracos negros microscópicos nos dados do LHC. Se alguém encontrar, precisaremos descobrir para onde essa gravidade “foge”. 

O estudo foi publicado somente como preprint, no arXiv. Com informações de LiveScience.

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É divulgador científico por paixão. Gradua-se em Física pela UFSCAR e atua principalmente na Ciencianautas e SoCientífica.


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