Poderá descobrir-se um Universo Paralelo com a ajuda do Grande Colisor de Hádrons (LHC)?

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Criação de mini-buracos negros no LHC
Criação de mini-buracos negros no LHC

Grande Colisor de Hádrons (LHC), o maior acelerador de partículas e de maior energia existente do mundo, que pertence ao Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN). O principal responsável pela descoberta da “partícula de Deus” (conhecido cientificamente como Bosão de Higgs, mesmo que muitos ainda duvidem e questionem tal descoberta) e mais recentemente de uma partícula chamada pentaquark, o LHC está agora a operar ao seu nível mais elevado numa tentativa de detectar mini buracos negros, que são considerados um sinal fundamental de um “multiverso” (também chamado de multi-universo).

Estão a ser analisados dados que foram colectados em Junho de 2015 e os cientistas estão confiantes de que em breve, poderão detectar um “universo paralelo”. Esta experiência pode deixar os teóricos da conspiração ainda mais apreensivos, uma vez que temem que o LHC poderia conduzir ao “fim do mundo”, mas os cientistas dizem que a experiência inovadora poderia transformar a nossa compreensão do universo.

Antes de começarmos vamos derrubar um boato que circula na internet. Nalgumas ocasiões as previsões sobre o fim de mundo vêm acompanhadas de frases como “Religamento do LHC” e dão sempre  uma data associando o LHC ao fim dos tempos. A verdade é que o LHC foi religado a 5 de Abril de 2015, depois de ficar desactivado durante dois anos, para manutenção e melhorias técnicas, sendo que recomeçou a operar na época (entre os meses de Abril e Maio) com o dobro de energia em relação à primeira vez que foi ligado.

Corredor do Grande Colisor de Hádrons, no complexo do CERN
Corredor do Grande Colisor de Hádrons, no complexo do CERN

Lembramos neste ponto que o LHC demorou três décadas para ficar pronto e entrou em operação em Setembro de 2008. Custou 3,76 bilhões de euros, mede cerca de 27 km de perímetro e está localizado na fronteira entre a Suíça e a França.

“Assim como muitas folhas de papel em paralelo, que são dois objectos dimensionais (largura e comprimento), pode existir numa terceira dimensão (altura). Universos paralelos também podem existir em dimensões superiores”, disse o professor Mir Faizal, um dos três físicos por trás da experiência, da Universidade de Waterloo, no Canadá.

Essa declaração gerou um pouco de polémica nos comentários dos sites que estão a divulgar esta notícia, porque folhas de papel não são objectos 2D, uma vez que possuem espessura. Vivemos num espaço tridimensional. Nesse espaço tudo possui três dimensões, até mesmo a folha de papel mais fina que possamos encontrar. Entendemos a ideia que ele quis transmitir, e esperamos que vocês também entendam.

“Prevemos que a gravidade pode levar para outras dimensões, e se isso realmente acontece, então mini buracos negros poderão ser produzidos no LHC“, continuou.

“Normalmente, quando as pessoas pensam sobre o multiverso, pensam na interpretação de muitos mundos da mecânica quântica, onde todas as possibilidades são colocadas em prática. Isso não pode ser testado, portanto é filosofia, não Ciência“, prosseguiu.

Multiuniversos
Multiuniversos

“Isso não é o que queremos dizer com universos paralelos. O que queremos dizer é sobre universos reais em dimensões extras”, completou.

A teoria do multiverso basicamente diz que o universo em que vivemos não é o único que existe. Na verdade, o nosso universo pode ser apenas um entre um número infinito de universos que compõem um “multiverso”. Esse assunto inclusive passou a ser abordado na segunda temporada de uma série americana chamada “The Flash“, que é muito interessante para quem quer saber sobre viagem no tempo, acelerador de partículas e agora sobre multiverso.

Em Março de 2015, o professor Faizal e a sua equipa calcularam a energia necessária que esperam detectar nos mini-buracos negros na “gravidade arco-íris”. O professor Faizal disse na ocasião, que a razão pela qual estes buracos negros ainda precisam ser detectados, é devido ao nosso modelo actual de gravidade, que é modificado em altas energias.

Para que vocês não fiquem perdidos vamos explicar a teoria da “gravidade arco-íris” (ou “arco-íris da gravidade” como outros chamam). A teoria da relatividade de Einstein afirma que a gravidade é causada pela curvatura do espaço e do tempo. A teoria da gravidade arco-íris diz que o espaço e o tempo se curvam de maneiras diferentes para partículas de energias diferentes. Novamente, essa teoria sugere que o efeito da gravidade sobre o cosmos faz com que diferentes comprimentos de ondas de luz, que podem ser encontrados nas diferentes cores do arco-íris, se comportem de maneiras diferentes. Isto significa que as partículas com diferentes energias moveriam-se em espaços-tempos e campos gravitacionais de formas diferentes.

Arco-íris da gravidade
Arco-íris da gravidade

A teoria foi proposta há 10 anos, numa tentativa de conciliar as diferenças entre as teorias da relatividade geral e a mecânica quântica. Se a teoria estiver correcta, isso significa que o nosso universo estende-se para trás no tempo, infinitamente, sem nenhum ponto singular onde tudo começou. Não teria sequer havido o Big-Bang.

Os teóricos do CERN dizem que isso poderia dar sinais claros de dimensões além do comprimento, largura, profundidade e tempo. Conforme a teoria, universos paralelos podem existir dentro destas dimensões, mas somente a gravidade pode escapar do nosso universo para essas dimensões extras.

De acordo com o site Phys.org, no último estudo, a nova teoria da gravidade arco-íris tem sido utilizada para explicar o porquê do LHC ainda não ter encontrado mini buracos negros. Também foi devido a ela, que os cientistas descobriram que mais energia é necessária para detectar mini buracos negros no LHC, em relação ao que se pensava anteriormente. [3]

Antes de Junho, o LHC estava a procurar mini buracos negros em níveis de energia abaixo de 5,3 TeV. Entretanto, de acordo com o estudo, o valor é demasiado baixo. Ainda de acordo com esse estudo, é esperado que os buracos negros possam formar-se em níveis de energia de pelo menos 9,5 TeV em seis dimensões, e 11,9 TeV em 10 dimensões, para que eles pudessem ser potencialmente detectados. Actualmente  o LHC está a operar em 13 TeV, sendo que teria sido projectado para operar até 14 TeV (um TeV corresponde a 1 trilhão de eléctrons-volt, que por sua vez é a quantidade de energia cinética que um único eléctron ganha quando acelerado por uma diferença de potencial eléctrico de um volt, no vácuo).

Ahmed Ali Farag
Ahmed Ali Farag

“Se mini buracos negros forem detectados no LHC nas energias previstas no estudo, provariam a existência de dimensões extras, e consequentemente universos paralelos”, disse Ahmed Ali Farag, da Universidade Estadual da Flórida, outro físico envolvido no estudo.

“Se os buracos negros não forem detectados nos níveis de energia previstos, isso significaria uma das três possibilidades. A primeira seria que dimensões extras não existem. A segunda é que eles existem, mas são bem menores do que o esperado. A terceira é que os parâmetros da gravidade arco-íris precisam ser modificados”, disse Mohammed Khalil, o terceiro físico envolvido na experiência.

Segundo o site Phys.org os mini buracos negros produzidos em laboratório não representam o menor risco para a Terra, pois assim que eles se formam, desaparecem numa fracção de segundos. Com certeza essa informação não será relevante para muitos, que acreditam que todo o planeta será consumido, caso uma experiência como esta saia do controlo no LHC. Se isso acontecer esperamos que o Flash apareça.

Fontes:

[1] «Depois da ‘partícula de Deus’, cientistas descobrem o pentaquark.» BBC News Brasil. 14 de Julho de 2015.

[2] «CERN experiment to test if we can connect to another dimension.» ZME Science. 23 de Novembro de 2015.

[3] «Detection of mini black holes at the LHC could indicate parallel universes in extra dimensions.» Phys.Org. 18 de Março de 2015.

[4] «Could scientists soon discover a parallel universe? New data from the extra powerful Large Hadron Collider is being analysed.» Daily Mail. 20 de Outubro de 2015.

[5] «Após dois anos, acelerador de partículas LHC é religado.» Folha de S. Paulo. 6 de Abril de 2015.

[6] Grande Colisor de Hádrons. Wikipédia.

[7] Blog Assombrado

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