Já em seu primeiro dia no Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (Cern), o físico Rafael Irigoyen conheceu o prédio do ATLAS, um dos quatro experimentos instalados ao longo dos 27 km do Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), o mais poderoso acelerador de partículas do mundo.
- O ATLAS é o maior dos detectores das partículas produzidas nas colisões entre prótons. Possui metade do tamanho da catedral de Notre Dame, em Paris, e pesa o mesmo que a Torre Eiffel - compara o físico Rafael Irigoyen, professor dos colégios Pastor Dohms e Salvador.
- A capacidade de produção de dados do detector é absurda: o equivalente a 100 mil cds por segundo. Mas, como a maioria das colisões não produz o resultado procurado, apenas uma em cada 10 mil tem seus dados armazenados, produzindo um fluxo de 100 Gb/s de informação - conta Rafael sobre o detector que descansa a 100 metros abaixo do solo, após trabalhar durante quase três anos na acumulação de dados que revelou o Bóson de Higgs, a "partícula de Deus".
Segundo o professor, a física teórica é capaz de prever o tipo de colisão que produz resultados significativos. A partir disso, calibra-se o computador para priorizar as colisões desejadas e rejeitar as outras.
- É possível que, dentro das descartadas esteja alguma que tenha sido importante, que tenha produzido um Bóson de Higgs, por exemplo? Sim, é possível. Mas, estatisticamente falando, não é vantagem processar e armazenar um monte de colisões que podem ser consideradas lixo, para salvar-se apenas uma que tenha produzido o bóson, porque muitos outros serão produzidos nas colisões devidamente armazenadas - explica Rafael, que não pôde visitar a "caverna" onde está o detector porque havia um intenso trabalho de manutenção (o LHC seguirá desligado para essas atividades até 2015).
Rafael também conheceu o espaço onde são testados os componentes antes de serem instalados no LHC. É lá que os engenheiros verificam a qualidade dos supercondutores, da refrigeração e do vácuo no duto onde circula o feixe de prótons, "que tem a espessura de um fio de cabelo". Rafael explica que é preciso fazer do hélio líquido um superfluido, o que acontece à temperatura de 2 Kelvin (-271°C) - o LHC chega a 1,9 Kelvin (-271,1°C), a "temperatura mais baixa em todo universo".
Sem viscosidade, superfluidos tornam mais eficiente a troca de calor, esfriando o acelerador mais rapidamente. E por que o equipamento deve permanecer frio? Para que o material (liga de nióbio-titânio) apresente outra propriedade: a supercondutividade. Rafael ensina a importância dela:
- Ela permite a passagem de corrente elétrica sem oferecer resistência, ou seja, o supercondutor não desperdiça energia elétrica em calor. Para criar os grandes campos magnéticos do acelerador, precisa-se de correntes elétricas altíssimas. Se o material não fosse supercondutor, o aquecimento e decorrente perda de energia impossibilitaria a construção do acelerador.
Selecionado pela Sociedade Brasileira de Física junto a outros 29 professores de Ensino Médio para um curso de uma semana no centro de pesquisas, Rafael se uniu ao também professor Igor Nornberg para criar o canal de Youtube "A Torre" (confira o vídeo em que eles explicam o acelerador de partículas), que tem como objetivo a divulgação científica. Ele vai ficar na Suíça até o dia 7 de setembro e, durante a estadia, publicará atualizações sobre o curso e as descobertas que fizer por lá.
