O Large Hadron Collider, o maior e mais famoso acelerador de partículas do mundo, reabrirá em março, após uma atualização de um ano. Então, qual é a primeira ordem de negócios para o colisor reiniciado? Nada menos do que procurar uma partícula que force os físicos a reconsiderar tudo o que eles acham que sabem sobre como o universo funciona.
Desde a segunda metade do século XX, os físicos usaram o Modelo Padrão da física para descrever como as partículas parecem e atuam. Mas embora o modelo explique praticamente tudo que os cientistas observaram usando aceleradores de partículas, ele não explica tudo o que eles podem observar no universo, incluindo a existência de matéria escura.
É aí que entra a supersimetria, ou SUSY. A supersimetria prediz que cada partícula tem o que os físicos chamam de “superpartner” - uma partícula parceira subatômica mais massiva que age como um gêmeo da partícula que podemos observar. Cada partícula observável teria seu próprio tipo de superpartner, emparelhando bósons com "férmions", elétrons com "selectrons", quarks com "squarks", fótons com "photinos" e glúons com "gluinos".
Se os cientistas pudessem identificar uma única superpartícula, eles poderiam estar no caminho certo para uma teoria mais completa da física de partículas, responsável por estranhas inconsistências entre o conhecimento existente e os fenômenos observáveis. Os cientistas usaram o Large Hadron Collider para identificar as partículas do bóson de Higgs em 2012, mas não se comportaram como esperavam. Uma surpresa foi que sua massa era muito mais leve do que o previsto - uma inconsistência que seria explicada pela existência de uma partícula supersimétrica.
Os cientistas esperam que o LHC reiniciado - e mais poderoso - revele apenas uma partícula desse tipo. “Energias mais altas no novo LHC poderiam aumentar a produção de partículas supersimétricas hipotéticas chamadas gluinos por um fator de 60, aumentando as chances de encontrá-las”, relata Emily Conover for Science .
Se o LHC descobrisse uma única superpartícula, não seria apenas uma vitória da supersimetria como teoria - poderia ser um passo em direção à compreensão das origens do nosso universo. Mas também poderia criar muito trabalho para os cientistas - afinal, um universo supersimétrico é aquele que teria pelo menos duas vezes mais partículas. Michael Williams, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, diz à BBC que está pronto para o desafio, mas admite que pode ser complicado:
Encontrar qualquer partícula que possa ser uma candidata à matéria escura é bom porque poderíamos começar a entender como ela afeta a galáxia e a evolução do universo, mas também abre a porta para o que quer que esteja do outro lado, que não temos ideia do que existe.
