Daily Archives: 2008/05/07

O Novo Super Acelerador de Partículas do CERN, o LHC: Uma fábrica de Buracos Negros e… uma Máquina do Juízo Final?

lhc

(O espantoso raio de 27 Km do LHC.. in http://mars.fis.uc.pt)

Um artigo da BBC indica que a Terra pode enfrentar agora uma nova ameaça… Para além do Aquecimento Global, da fome provocada pela alta dos preços do alimentos, do sempre possível conflito nuclear e de um impacto de um asteróide, parece que segundo a BBC existe também uma possibilidade – remota – mas ainda assim uma possibilidade que o LHC (“Large Hadron Collider”) o Super ciclotrão que está a ser construído na Europa possa criar um… Buraco Negro não-evaporante capaz de engolir toda a Terra e até talvez o nosso Sistema Solar.

Havendo – como há – uma possibilidade teórica que este imenso acelerador de partículas forme um buraco negro, não deveria tal instrumento científico ser banido da Terra, e colocado onde não pode fazer mal, isto é, fora do próprio Sistema Solar? Será que devíamos estar a construir este engenho enquanto não temos ainda tecnologia para o fazer em total segurança, além do Sistema Solar? Na verdade, já corremos um risco idêntico no passado… Quando o primeiro reactor nuclear foi construído na Universidade de Chicago sabia-se que os reactores moderados por grafite (não por água pesada, como actualmente) podiam ficar instáveis a baixas energias e… explodir como uma pequena bomba nuclear. Na época, tal não aconteceu, por mero acaso e baixa probabilidade… mas estaremos agora novamente a desafiar o destino, só que numa escala imensamente superior? Este risco foi levantado pela primeira vez por Sir Martin Rees a propósito não do LHC, mas a propósito de outro acelerador, o RHIC. Na altura, o físico estimou que essa possibilidade fosse de 1 em 15 milhões. Mais tarde, o professor Frank Close avaliou que um stranglet (outra forma exótica de matéria) poderia ser criado com a mesma probabilidade de alguém ganhar a lotaria 3 vezes seguidas, em 3 semanas seguidas… Improvável… Mas possível, temos que admitir.
É certo que os cientistas envolvidos no LHC ainda que não neguem a possibilidade se escudam na muito baixa probabilidade de que estes buracos negros possam ser criados no LHC. Um dos seus melhores argumentos reside no estudo sobre o impacto de Raios Cósmicos de alta energia sobre a Lua (http://arxiv.org/abs/hep-ph/9910333) que conclui pela existência de um grande número de impactos individuais de partículas com a mesma ou superior escala de energia que será gerada pelo LHC. Ora, se a Lua continua lá… E se recebeu exponencialmente mais impactos destes do que o LHC poderá fazer em toda a sua vida útil, então é pouco provável que o LHC crie um buraco negro. Mas é provável! O próprio estudo indica que havia uma possibilidade remota da Lua (ou da Terra) ser destruída por um buraco negro criado por um desses impactos de alta energia. Outro argumento defensivo daqueles que negam esta possibilidade afirma que, de acordo com aquilo que se conhece dos buracos negros, qualquer um que fosse criado na Lua por esses impactos ou na Terra, no LHC ou noutro acelerador de alta energia se evaporaria numa fracção de segundo. Existe, aliás, quem acredite que é possível “domar” estas feras cósmicas, criadas em laboratório e usá-las como uma forma eficiente a 100% de converter matéria em energia, encerrando-os dentro de um compacto campo gravítico, assim como os actuais reactores experimentais de fusão encerram o plasma magnéticamente carregado dentro de uma jaula eletromagnética. Outros cientistas acreditam que uma vez que a gravidade é determinada pela massa, não pela sua densidade, assim, um micro buraco negro poderia atravessar a Terra sem sequer ser detectado, isto admitindo que se não evaporasse em menos de um nanosegundo, como estima a teoria actual. É que estes buracos negros seriam incrivelmente pequenos, mesmo se fosse não-evaporante, tão incrivelmente pequenos que teriam dificuldade em alcançar outras partículas para absorver, dizem os modelos teóricos actuais.

Actualmente, não existem aceleradores de partículas capazes de igualar a energia com que alguns raios cósmicos colidem com a Terra. Já foram detectados raios cósmicos com 1 Joule de energia na Terra, que criaram uma chuva de partículas que se expandiu por centenas de quilómetros de raio na superfície. Tais energias não podem ser criadas num acelerador. Ainda. Nem mesmo no LHC. Na verdade, é mesmo provável que já estejam a ser criados buracos negros na nossa atmosfera, resulantes por estes raios cósmicos e evaporando-se numa fracção de segundo.

(Trabalhos de manutenção ao canal principal do LHC in http://www.fnal.gov)

l,Daquilo que acima foi dito, devemos então deixar de recear a possibilidade de que no LHC seja criado um buraco negro que engula a Terra e o Sistema Solar? Não necessariamente… os buracos negros são criações cósmicas elusivas e nunca foram estudadas directamente. A teoria que determina que um micro buraco negro não sobrevivesse menos do que um nanosegundo baseia-se na radiação Hawking. Mas esta é teórica e nunca foi observada, precisamente porque nunca se observou um buraco negro directamente (http://xxx.lanl.gov/abs/gr-qc/0304042). O argumento de que se os raios cósmicos de alta energia já colidem à milhões de anos com a Terra e nunca criaram um buraco negro também pode ser contrariado por modelos teóricos que indicam que um buraco negro criado artificialmente pode ser estável e um de um raio cósmico, não… Existe também a possibilidade de que um buraco negro criado no LHC tenha a velocidade de escape suficiente, acima dos 11,2 Km/segundo para escapar o campo gravitacional da Terra, entrar em órbita e atravessar a superfícies várias vezes, criando de cada uma delas um poço até ao centro da Terra, com consequências devastadoras de cada uma dessas vezes. Um buraco negro criado por um raio cósmico de alta energia deverá, pelo contrário, deixar a Terra a muito mais alta velocidade, não criando assim esse perigoso queijo suíço que acima indicámos.

Oficialmente, o CERN, a entidade multinacional que gere o LHC nega que exista “qualquer ameaça concebível de stranglets, buracos negros e monopólos (publicação do CERN no seu site em 2007). Alguns cientistas do CERN admitem que os modelos teóricos admitem que o funcionamento normal do LHC pode gerar até um micro buraco negro por segundo, mas todos evaporantes através da radiação Hawking. Ou não… Já que não sabemos com total certeza de que essa radiação existe mesmo. E se não existir… Então temos mesmo um problema.

E pensávamos nós que o Aquecimento Global era um problema grave…

Fontes:

http://xxx.lanl.gov/abs/gr-qc/0304042

http://en.wikipedia.org/wiki/Sir_Martin_Rees

http://en.wikipedia.org/wiki/Frank_Close

http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/4035747.stm

http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider

http://lhc.web.cern.ch/lhc/

http://arxiv.org/abs/hep-ph/9910333

http://en.wikipedia.org/wiki/RHIC

Categories: Ciência e Tecnologia | 432 comentários

Quids S12-2: Que aparelho é este?

Dificuldade: 3

Regras:

1. Cada Quids valerá entre 1 a 3 pontos.
2. Cada pista fornecida deduzirá um ponto aos pontos correntes ao Quid, parando esta descida em 1 ponto.
3. Não serão dadas pistas no próprio dia do lançamento do mesmo, mas apenas no período seguinte (12:30-14:30 do dia seguinte, juntamente com o lançamento do Quid seguinte). Contudo, nesse período do dia seguinte podem ser dadas várias pistas, se pedidas.
4. Os Quids terminam quando um concorrente chegar aos 50 pontos.

Categories: Quids S12 | 23 comentários

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