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Aniversário do LIP: 36 anos de uma referência para a ciência em Portugal

LIP-ECO/C. Gonçalves | 12 Maio, 2022

"A celebração desdobrou-se na Masterclass inaugural do Observatório Pierre Auger e numa sessão sobre os 10 anos do bosão de Higgs e o futuro da física de partículas. Pela primeira vez em vários anos, não faltaram lanches e momentos de convívio."


Batiam as 14h quando, pela porta dos três pólos do LIP – Lisboa, Coimbra e Minho -, entraram estudantes de diferentes escolas para a primeira sessão da Masterclass sobre raios cósmicos com dados do Observatório Pierre Auger. Na capital, alunos da Escola Secundária de Pinhel ficaram a conhecer as instalações e a história da instituição, até que os investigadores encarregados de os orientar na actividade prática deram ordem de partida e lhes explicaram o essencial sobre raios cósmicos: chuveiros atmosféricos, muões, detectores de partículas e outros termos invulgares – mas que nem por isso os assustaram.

Estudada a teoria, chegou a hora de arregaçar as mangas e encarnar o verdadeiro físico de partículas para analisar os dados sobre raios cósmicos de alta energia recolhidos em Auger. Os raios cósmicos são partículas que nos chegam do espaço. Quando estas partículas atingem a atmosfera da Terra, encontram no percurso as moléculas que a constituem e colidem, dando origem a muitas outras partículas – que partilham entre si a energia da partícula inicial. As novas partículas vão, por sua vez, sofrendo sucessivas interacções à medida que viajam na direcção do solo. Foi nestes “chuveiros” criados nas colisões de partículas minúsculas que os alunos estiveram a trabalhar.

Ainda que estejam constantemente a “chover” sobre nós, cá na Terra, a grande maioria dos raios cósmicos carrega pouca energia. Por isso mesmo, é sobre os que têm energias muito elevadas que subsistem mais incógnitas, e são essas que temos maior interesse em desvendar. O problema é que são mesmo muito raros: estima-se que chegue à Terra um por quilómetro quadrado por século.

Mas como é se podem estudar estas coisas vindas do espaço que não são visíveis a olho nu? Usando detectores de partículas, como os do Observatório Pierre Auger – o maior observatório de raios cósmicos do mundo – que funcionam como “máquinas fotográficas especiais” que nos mostram a passagem das partículas que os nossos olhos não conseguem ver. Neste caso, de partículas criadas nos “chuveiros” e que conseguem chegar ao solo.

Foi através desses dados recolhidos no Observatório – que estão disponíveis para fins educativos e científicos - e do software desenvolvido no LIP Minho que, os alunos, com ajuda dos investigadores do LIP, puderam reconstruir a trajetória das partículas que passaram nos detectores. Em conjunto com os outros dois pólos do LIP combinaram-se as análises feitas e os resultados foram debatidos via ZOOM. As trajetórias definidas por cada par de estudantes, no seu conjunto, revelaram que as partículas cósmicas de muito alta energia detectadas muito provavelmente vieram de fora da nossa galáxia.

Se a Masterclass foi um sucesso? Alguns disseram que podiam fazer esta actividade para sempre.

As celebrações do 36º aniversário prosseguiram, agora para a comunidade do LIP. Ao final da tarde, foram todos convidados para um encontro que juntou os três pólos em formato presencial e online. Numa sala bem composta - e depois de uma breve introdução por Patrícia Gonçalves e Ricardo Gonçalo, membros da direcção do LIP -, Gregorio Bernardi, do Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules, tomou a palavra para falar sobre os 10 anos da descoberta do bosão de Higgs.

Esta era a partícula elementar que faltava para completar o actual modelo padrão da física de partículas, e a sua descoberta foi anunciada a 4 de Julho de 2012 pelas experiências ATLAS e CMS do LHC, o grande acelerador do CERN. É nesse tubo circular, com cerca de 27 quilómetros, que se induz o choque de inúmeros pares de protões, estudando os resultado das colisões para descobrir mais sobre os constituintes fundamentais da matéria e as suas interacções.

No final de uma reflexão sobre tudo o que já se aprendeu desde a descoberta, o investigador concentrou-se no futuro, em especial no desenvolvimento de outro acelerador de partículas (que, até à data, se chama Future Circular Collider, FCC). Perspectiva-se que tenha 100 quilómetros de extensão e que até passe por baixo do lago de Genebra, na Suíça. O caminho ainda é longo, mas, por volta de 2040, ambiciona-se que o (ainda) FCC comece a trabalhar.

As perguntas, debate de ideias e agradecimentos fecharam a sessão, mas prosseguiram no lanche tardio com que terminou, por mais um ano, o aniversário do LIP.

 

 


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