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O grande colisor de Hádrons - Parte 6



As seis áreas ao longo da circunferência do LHC que recolherão dados e conduzirão experiências são conhecidas simplesmente como detectores. Algumas delas procurarão pelo mesmo tipo de informação, ainda que não da mesma maneira. Existem quatro grandes locais de detectores e dois O detector conhecido como A Toroidal LHC ApparatuS (ATLAS) é o maior do grupo. Mede 46 metros de comprimento por 25 de largura e 25 de altura. Em seu núcleo existe um aparelho chamado rastreador interno, que detecta e analisa o momento das partículas que passam pelo detector ATLAS. Cercando o rastreador interno existe um calorímetro. Calorímetros medem a energia de partículas ao absorvê-las. Os cientistas podem estudar o percurso tomado pelas partículas e extrapolar informações sobre elas.

O detector ATLAS conta também com um espectrômetro de múons. Os múons são partículas de carga negativa 200 vezes mais pesadas que os elétrons. Os múons conseguem atravessar um calorímetro sem parar - são a única espécie de partículas capaz de fazê-lo. O espectrômetro mede o momento de cada múon por meio de sensores de partículas carregadas. Esses sensores podem detectar flutuações no campo magnético do detector ATLAS.
O Solenóide Compacto de Múons (CMS) é outro dos grandes detectores. Como o detector ATLAS, o CMS é um detector de propósitos gerais que detectará e medirá as subpartículas liberadas durante as colisões. O detector fica dentro de um imenso ímã solenóide capaz de criar um campo magnético cerca de 100 mil vezes mais forte do que o da Terra [fonte: CMS (em inglês)].

Há também o ALICE, ou A Large Ion Collider Experiment. Os engenheiros projetaram o grande experimento de colisão de íons (ALICE) para estudar colisões entre íons de ferro. Ao promover colisões de íons de ferro de alta energia, os cientistas esperam recriar as condições que existiram logo depois do Big Bang. Esperam que os íons se desfaçam em uma mistura de quarks e glúons. Um dos principais componentes do ALICE é a Câmara de Projeção de Tempo (TPC), que examinará e reconstituirá as trajetórias das partículas. Como o ATLAS e o CMS, o detector ALICE conta também com um espectrômetro de múons.
A seguir temos o detector Large Hadron Collider beauty (LHCb). O propósito do LHCb é buscar indícios da antimatéria. Ele faz isso ao procurar por uma partícula conhecida como quark beauty. Uma série de subdetectores que cercam o ponto de colisão, estendem-se por uma distância de 20 metros. Os detectores podem ser movidos de maneiras minúsculas e precisas a fim de apanhar as partículas quark beauty, muito instáveis e que rapidamente decaem.

O experimento conhecido como TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement (TOTEM) é um dos dois detectores menores do LHC. A medição elástica e difrativa total de seção de choque determinará o tamanho dos prótons e a luminosidade do LHC. Na física de partículas, luminosidade significa o grau de precisão com que um acelerador de partículas produz colisões.

Por fim, temos o detector Large Hadron Collider forward (LHCf). Esse experimento simula raios cósmicos em um ambiente controlado e seu objetivo é ajudar cientistas a desenvolver experimentos de grande área para estudar colisões entre raios cósmicos de ocorrência natural.

Cada detector tem uma equipe de pesquisadores que varia de algumas dezenas a mais de mil cientistas. Em alguns casos, esses cientistas estarão procurando pelas mesmas informações. Para eles, é uma corrida para realizar a próxima descoberta revolucionária na física.
Como os cientistas lidarão com todos os dados que esses detectores recolherão? Mais sobre isso na próxima seção.
Fotos: De cima para baixo - Desenho mostrando um dos gráficos aguardados pela comunidade científica,Peter Higgs, cujo nome foi perpetuado no bóson de Higgs, em visitaao LHC. Créditos: CERN.

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Sou professor da rede privada de ensino lecionando as disciplinas Física, Química, Matemática e Ciências no COLÉGIO EFETIVO/MARTINS - RN. Graduado em Ciências com habilitação em Matemática - Licenciatura Plena - pela Universidade do Estado do Rio Grande do Norte - UERN -, graduado em Física - Licenciatura Plena - pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN. Professor de Física aplicada a radiologia, física aplicada ao petróleo e gás e Desenho técnico de cursos técnicos ministrados pela CENPE cursos, unidade Patu RN

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