Os principais experimentos da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (Cern, na sigla em francês) estão relacionados ao Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), e a máquina está quebrada. A previsão é que ela volte a funcionar, com potência parcial, em novembro. Um problema de soldagem fez com que o LHC quebrasse logo após a sua inauguração, em setembro do ano passado.
Nem todas as pesquisas do Cern, no entanto, estão relacionadas ao LHC. O projeto Alpha, por exemplo, tem como objetivo armazenar átomos de anti-hidrogênio, resfriá-los e compará-los a átomos convencionais de hidrogênio, usando espectroscopia a laser. "Ninguém conseguiu fazer isso ainda", afirmou Michael Doser, pesquisador do Cern. "É um trabalho para os próximos 10 ou 20 anos."
A existência da antimatéria foi proposta pelo físico teórico Paul Dirac, em 1928. Ele previu que, para cada partícula de matéria haveria uma equivalente de antimatéria, com a mesma massa, mas com carga diferente. O elétron tem carga negativa e seu equivalente de antimatéria, que se chama pósitron, tem carga positiva. Em 1932, a existência do pósitron foi confirmada nos raios cósmicos que chegam à Terra. Hoje, essa partícula de antimatéria tem aplicações cotidianas, como na tomografia por emissão de pósitrons (Pet scan, em inglês), um teste médico.
Existe pouca antimatéria na natureza (pelo menos até onde é possível observar). E isso torna o universo um lugar mais seguro, porque, quando uma partícula de antimatéria entra em contato com uma partícula de matéria, as duas se transformam em energia. Se houvesse a mesma quantidade de matéria e antimatéria, as duas se aniquilariam.
Um dos objetivos da pesquisa é tentar descobrir porque existe mais matéria que antimatéria no universo. Logo após o Big Bang, quando a energia liberada começou a ser transformada em matéria, teoricamente as partículas e as antipartículas foram criadas na mesma quantidade. O motivo de a matéria ter vencido ainda é um mistério. Além do trabalho no projeto Alpha, a pesquisa realizada no LHC vai procurar uma explicação para isso.
A história do filme Anjos e Demônios inclui o roubo de antimatéria do Cern, para ser usada como bomba. Segundo James Gillies, diretor de Comunicações do Cern, o diretor Ron Howard procurou a organização quando fazia o filme. "A ciência do filme é um pouco melhor que do livro (escrito por Dan Brown), mas, se ele fosse consertar tudo, não haveria história", explicou Gillies. Pelo estágio em que a pesquisa se encontra hoje, levaria cerca de 300 bilhões de anos para acumular somente um miligrama de antimatéria, capaz de liberar energia equivalente a 50 toneladas de TNT.
Os pósitrons e os antiprótons (prótons com carga negativa) podem ser armazenados em "garrafas" eletromagnéticas. Quando as duas partículas se juntam e formam o anti-hidrogênio, os campo eletromagnético não conseguem conter o anti-átomo, que não tem carga. O anti-hidrogênio acaba escapando do campo eletromagnético e deixando de existir alguns microssegundos depois de sua criação. O projeto Alpha desenvolve uma maneira de armazenar os átomos de anti-hidrogênio, que apesar de não terem carga negativa ou positiva, possuem um momento magnético, que interage com certos campos eletromagnéticos.
Outra pesquisa do Cern que não está relacionada ao LHC começou este ano e se chama Cloud (Nuvem). O projeto tem como objetivo descobrir a influência dos raios cósmicos na formação das nuvens e, consequentemente, nas mudanças climáticas. "Ainda não temos resultados, mas acreditamos que o impacto dos raios cósmicos nas mudanças de temperatura do planeta devem ficar entre 10% e 20%", disse Michael Doser. "Ou seja, de 80% a 90% do aquecimento global são causados pelo homem."
O projeto Cloud ainda está usando um protótipo, mas prevê a construção de uma câmara avançada de nuvens e uma câmara de reator, que permitirão recriar as condições de temperatura e pressão de qualquer ponto da atmosfera, e todas as condições experimentais serão controladas, incluindo intensidade dos "raios cósmicos" que irão interagir com esse ambiente.
Doser reconhece que os experimentos que não estão relacionados ao LHC recebem poucos recursos do Cern. "São cerca de 5 milhões de francos suíços (US$ 4,5 milhões) por ano", apontou o pesquisador. Para comparar, somente o conserto do LHC recebeu 30 milhões de francos suíços (US$ 27,5 milhões). O projeto todo do LHC, que começou em 1994, custou 6,03 bilhões de francos suíços (US$ 5,5 bilhões).
O LHC tem 27 quilômetros de circunferência, e está instalado cerca de 100 metros abaixo da superfície, numa região na fronteira da Suíça e da França. A máquina faz com que dois feixes de prótons viagem em direções opostas, colidindo em quatro pontos onde os anéis do LHC se encontram. As colisões de feixes de prótons no LHC têm como objetivo provar dar origem a partículas que são previstas pela teoria, mas que nunca foram observadas. É o caso do chamado bóson de Higgs, que irá explicar porque algumas partículas têm massa e outras não.
No Estado de hoje, 24/8 ("Cern vai além do acelerador de partículas", p. A15).
