Cientistas buscam buracos negros microscópicos no LHC
Pesquisadores do Grande Colisor de Hádrons (LHC) estão ampliando a busca por buracos negros quânticos, que podem oferecer insights sobre dimensões ocultas e a gravidade quântica. Esses objetos hipotéticos têm o potencial de unir teorias fundamentais da física, mas até agora não foram detectados.
Pesquisa sobre buracos negros quânticos
Os buracos negros quânticos são considerados uma oportunidade única para estudar a gravidade em escalas subatômicas. Segundo Tamas Vami, pesquisador do experimento Compact Muon Solenoid (CMS) do LHC, a dificuldade em unir a mecânica quântica e a relatividade geral é um problema profundo na física teórica. A formação desses buracos negros em colisões de prótons poderia fornecer dados valiosos sobre como a gravidade opera em níveis quânticos.
Resultados da busca no Grande Colisor de Hádrons
A última busca realizada não encontrou evidências de buracos negros microscópicos, mas restringiu as possibilidades para teorias que os preveem. A análise, publicada na revista Progress in High Energy Physics, utilizou dados coletados entre 2016 e 2018, permitindo que os pesquisadores explorassem regiões de energia mais altas, aumentando as chances de detectar eventos raros.
Métodos de análise e machine learning
Os pesquisadores implementaram técnicas de machine learning para filtrar sinais potenciais entre o grande volume de colisões registradas. Danyi Zhang, estudante de pós-graduação, explicou que a soma da energia dos produtos de decaimento das colisões é uma forma de identificar regiões onde os sinais podem ser encontrados. Além disso, a análise da sphericidade dos eventos de decaimento oferece pistas adicionais sobre a presença de buracos negros.
Implicações para a física fundamental
A busca por buracos negros microscópicos é um passo importante para a unificação das forças fundamentais da natureza. A detecção desses objetos poderia permitir um estudo direto da gravidade quântica, um objetivo que tem desafiado físicos por mais de um século. A pesquisa continua a ser um campo de intenso interesse, com implicações significativas para a compreensão da estrutura do universo.
A investigação em curso no LHC representa um esforço contínuo para resolver questões fundamentais da física, com a esperança de que novas descobertas possam surgir a partir da análise de dados e do desenvolvimento de novas metodologias.
