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Cientistas do CERN atingem cinco trilhões de graus Celsius em experimento no LHC, recriando condições do universo logo após o Big Bang
Em agosto de 2012, um grupo de cientistas europeus fez história ao criar, em laboratório, uma temperatura artificial muito mais alta do que a do Sol — a mais extrema já registrada na Terra. O feito ocorreu no CERN, o Centro Europeu de Pesquisa Nuclear, localizado na Suíça.
Durante o experimento, foi alcançada a marca de cinco trilhões de graus Celsius. Para se ter uma ideia, essa temperatura é mais de 300 mil vezes superior à registrada no núcleo do Sol, que gira em torno de 15 milhões de graus.
A experiência aconteceu dentro do Grande Colisor de Hádrons, também conhecido como LHC. Trata-se do maior acelerador de partículas do mundo, com 27 quilômetros de extensão, instalado sob a fronteira entre a Suíça e a França.
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Nesse túnel circular, partículas são aceleradas até quase a velocidade da luz e depois colidem com imensa força.
A colisão de íons pesados
Segundo a emissora norte-americana PBS, as colisões realizadas no LHC envolveram íons de chumbo. Esses íons são átomos pesados, compostos por muitos prótons e nêutrons.
Por terem grande massa, eles liberam mais energia quando colidem. E mais energia, nesse caso, significa mais calor.
O resultado dessas colisões foi a criação de uma condição que, segundo os cientistas, se assemelha ao que existia nos primeiros microssegundos após o Big Bang.
A substância gerada foi chamada de “bola de fogo de quarks e glúons”. É uma espécie de sopa de partículas fundamentais, que formam tudo o que existe atualmente.
Como medir esse calor?
Medir uma temperatura tão extrema não é tarefa simples. Não existe termômetro que suporte esse ambiente.
Em vez disso, os físicos analisam os efeitos das colisões: que partículas surgem, como se espalham e com que velocidade se movem. Com esses dados, eles realizam cálculos complexos para determinar a temperatura gerada.
Em 2020, o professor Urs Wiedemann, especialista do CERN, explicou o processo usando uma metáfora musical.
Ele comparou as ondulações geradas no plasma às diferenças de harmônicos entre instrumentos musicais. Essas “ondas sonoras” subatômicas permitem calcular propriedades como temperatura, densidade de energia e viscosidade.
O fluido mais perfeito
O plasma de quarks e glúons formado no experimento tem uma característica impressionante. Ele apresenta resistência ao atrito extremamente baixa, sendo considerado o fluido mais perfeito já observado pela ciência. A ideia de perfeição aqui se refere à sua capacidade de fluir sem perder energia.
Uma disputa de bilhões de graus
O recorde europeu não veio sem concorrência. Dois meses antes, em junho de 2012, um laboratório norte-americano também havia criado uma temperatura extrema.
O Colisor Relativístico de Íons Pesados (RHIC), em Nova York, atingiu 4 trilhões de graus Celsius. Por um tempo, os EUA lideraram essa disputa científica.
No entanto, quando o CERN confirmou seus dados em agosto daquele mesmo ano, o recorde passou oficialmente para a Europa. A confirmação europeia demorou dois anos devido à complexidade das medições envolvidas.
Ainda assim, os dois marcos são valorizados. Em 2015, a física Julia Velkovska, da Universidade Vanderbilt, afirmou que, mesmo com 25 vezes mais energia no LHC, os efeitos nas colisões não foram tão diferentes.
Para ela, depois de certo ponto, não é possível ir além: “Você não pode ficar mais perfeito do que perfeito”.
Com informações de Olhar Digital.
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