24 de jan. de 2011

Nenhum Buraco Negro Microscópico Detectado no LHC Até o Momento


(Physicstoday.com / Cienctec) Entre as 1013 colisões de próton-próton ocorridas a 7 GeV no primeiro ano de operação, o Large Hadron Collider (LHC) no CERN ainda não identificou nenhuma evidência sobre a produção de um buraco negro. A criação detectável de buracos negros microscópicos no LHC segue de teorias especulativas mas atrativas que tentam explicar a fraqueza da gravidade pelo posicionamento de dimensões espaciais extras acessíveis somente aos gravítons. Nessas teorias, a força intrínseca da gravidade seria comparável às forças eletromagnéticas e as interações fracas próximas a 1 TeV, onde a unificação eletrofraca ocorre. Mas agora, a colaboração que corre no detector chamado Compact Muon Solenoid (CMS) do LHC, não encontrou nenhuma evidência dos buracos negros, na publicação dos primeiros limites inferiores experimentais em suas massas. Um buraco negro se fosse produzido na colisão de 7 TeV decairia de acordo com a radiação de Hawking dentro de 10-27s em talvez meia dúzia de partículas extraordinariamente energéticas – a maior parte delas quarks e glúons manifestando-as como jatos de hádrons. Esse espetacular decaimento seria impressionante não somente pelo número de jatos emergentes de energia ultra-alta mas também pela sua incomum distribuição isotrópica. Mesmo na ausência de verdadeiros eventos de buracos negros, contudo, as 1013 colisões criarão muitos impostores. Então determinar os limites da produção dos buracos negros necessita de uma cuidadosa estimativa dos resultados de fundo. A figura aqui reproduzida mostra a mínima massa de buracos negros deduzida do resultado nulo do CMS como uma função de dois parâmetros das teorias das dimensões extras. O número n de dimensões extras e a característica de escala de massa MD da unificação putativa das interações gravitacionais e eletrofraca.

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