Com a ajuda de um novo projeto do CERN chamado “Search for Hidden Particles”, os físicos planejam descobrir os elementos ocultos do Universo usando um feixe de prótons, um bloco de metal e sensores extremamente sensíveis, relata o Popular Mechanics.
Quando, há 12 anos, cientistas do CERN descobriram o bóson de Higgs, que anteriormente era considerado uma partícula teórica, o Modelo Padrão da física de partículas parecia estar completo.
Mas então descobriu-se que não era assim. Os físicos observaram fenômenos que não se enquadram no Modelo Padrão. Isto se aplica à matéria escura, neutrinos e antimatéria.
Os físicos ainda não conseguem detectar partículas de matéria escura diretamente. Também não está claro por que os neutrinos têm massa. Também não está claro por que há menos antimatéria no Universo do que matéria comum.
Para responder a essas perguntas, precisamos nos aprofundar no mundo da física de partículas, e é aí que entra o projeto Search for Hidden Particles, com o objetivo de encontrar os segredos ocultos da física de partículas. O CERN deu oficialmente autorização para este projeto.
O projeto deverá começar em 2027, e os primeiros resultados deverão ser obtidos em 2030. Os físicos procurarão partículas de interação fraca, como fótons escuros, áxions, léptons neutros pesados e muitas outras que estão escondidas dos cientistas, mas que hipoteticamente deveriam existir.
A descoberta dessas partículas é de grande importância, pois o Modelo Padrão da física de partículas só consegue descrever 5% da matéria do Universo. Ou seja, 95% do Universo está escondido de nós.
Durante o experimento, os físicos dispararão feixes de prótons quase à velocidade da luz. Os feixes de prótons serão lançados no acelerador de partículas Proton Super Synchrotron.
Uma vez que o feixe de prótons atinja um alvo fixo, ou seja, o chamado grande bloco metálico, a colisão resultante produzirá uma variedade de partículas, incluindo encantadores mésons e também fótons.
Embora as experiências existentes do CERN se concentrem na fronteira energética, onde partículas relativamente pesadas colidem e se desintegram em partículas possivelmente desconhecidas, este projeto explora a “fronteira de intensidade”, que utiliza medições precisas para analisar efeitos quânticos.