Maior acelerador do mundo vai ficar 4 anos parado

O Grande Colisor de Hádrons encerrou sua atual fase de colisões em 14 de junho de 2026. O CERN anunciou que a máquina ficará quatro anos em atualização para se transformar no High-Luminosity LHC, previsto para 2030.

A meta é que o maior acelerador de partículas do mundo entre numa fase mais precisa, produzindo muito mais colisões, estudando melhor o bóson de Higgs, além de procurar sinais de fenômenos ainda fora do Modelo Padrão.

O fim de uma fase recorde

Nas salas de controle dos experimentos ALICE, ATLAS, CMS e LHCb, cientistas acompanharam as últimas colisões de física. Depois disso, os feixes ainda circularam por duas semanas para testes de alta intensidade.

Desde 2010, o LHC entregou 54 milhões de bilhões de colisões de prótons para ATLAS e CMS. O número superou o volume imaginado quando os cientistas conceberam a máquina.

O acelerador também gerou cerca de 300 bilhões de colisões com íons pesados. Esse total não inclui corridas especiais com núcleos atômicos como oxigênio e néon.

Por que mais colisões podem mudar a física

Na física de partículas, eventos raros podem surgir escondidos entre bilhões de colisões comuns. Mais dados aumentam a chance de encontrar padrões reais.

O High-Luminosity LHC deve elevar a produção total de colisões em um fator de 10. Durante sua vida operacional, os experimentos poderão reunir até 100 vezes mais dados.

Hoje, cada cruzamento de pacotes de partículas produz cerca de 60 colisões. Após a atualização, esse número deve chegar a 140 a 200 colisões por encontro.

Esse ambiente será mais difícil de analisar. Ainda assim, ele dará aos detectores mais chances de registrar processos raros.

O bóson de Higgs entra em teste fino

O LHC ficou conhecido pela descoberta do bóson de Higgs em 2012. Agora, o objetivo deixa de ser apenas encontrar a partícula e passa a medir seu comportamento com mais rigor.

A nova fase deve produzir cerca de 380 milhões de bósons de Higgs ao longo da operação. Desde o início do LHC, a máquina produziu cerca de 55 milhões.

Com uma amostra maior, os físicos poderão medir como o Higgs surge e decai. Pequenas diferenças em relação ao Modelo Padrão podem apontar partículas ou forças desconhecidas.

Um dos alvos mais difíceis será observar dois bósons de Higgs ao mesmo tempo. Esse processo pode revelar como o campo de Higgs interage consigo mesmo.

A busca por matéria escura continua

A matéria comum representa cerca de 5% do Universo. A matéria escura responde por cerca de 27%, enquanto a energia escura representa cerca de 68%.

O LHC não observa matéria escura diretamente. Seus detectores procuram energia ausente e outros sinais compatíveis com partículas invisíveis criadas nas colisões.

A inteligência artificial terá papel maior nessa triagem. Os sistemas dos experimentos precisam escolher, em tempo real, quais eventos merecem armazenamento.

O que muda até 2030

De acordo com o Argo.net, engenheiros substituirão componentes em cerca de 1,2 quilômetro do túnel de 27 quilômetros. Novos ímãs supercondutores vão comprimir melhor os feixes antes das colisões.

A atualização tem custo informado de cerca de 1,2 bilhão de francos suíços, ou aproximadamente R$ 7,72 bilhões. A nova operação deve durar cerca de uma década.