São Paulo (AUN - USP) - Muitos talvez já ouviram falar dos “aceleradores de partículas”. Tratam-se de aparelhos que permitem a emissão de energia para feixes de partículas sub-atômicas de maneira ordenada e em alta velocidade. Existem diversas aplicações para os aceleradores, como em aparelhos de raio-x, na radioterapia, e no próprio estudo das partículas sub-atômicas. Entram nesse caso os grandes aceleradores, ou colisores, do CERN, como o LHC e o RHIC.

Apesar da grande tecnologia envolvida na construção e operação desses aparelhos, os cientistas envolvidos nesses projetos já planejam aceleradores mais modernos para a próxima década. Pensando nas condições de trabalho dos futuros aceleradores, Erike Roberto Cazaroto apresenta em sua tese de doutorado a questão da saturação de glúons. Glúons são partículas sub-atômicas responsáveis pela coesão dos quarks em uma partícula atômica. Quando se têm quantidades de energia muito altas, os prótons começam a emitir muitos glúons, os quarks (outra partícula sub-atômica) também emitem glúons e os próprios glúons emitem mais de si mesmos. Ou seja, a quantidade de glúons é muito maior que a quantidade de quarks. A tese apresenta quais serão os melhores modelos matemáticos para calcular essa saturação.

Cazaroto explica que a importância do estudo da saturação dos glúons no acelerador é a possibilidade de definir melhor os cálculos das sessões de choque na produção de partículas das pesquisas, aproximando o total de glúons observado na experiência do que aquele estipulado pela teoria.

“A teoria atual explica que a quantidade total de glúons emitidos aumenta indefinidamente. Agora a teoria da saturação propõe que a quantidade de glúons fica saturada em determinado ponto e vai parar de crescer. Determinar se essa saturação existe é muito importante porque, do contrário, no seu cálculo você teria que contar com um fator infinito que não te levaria a nada”, explicou o físico.

Atualmente ainda não é comprovada a existência da saturação de glúons em altas energias, pois junto ao fenômeno ocorre um outro efeito conhecido como shadowing. O shadowing se observa quando o número de glúons de um próton livre diminui em relação ao de um próton ligado a um núcleo. Em altas energias ainda não é possível distinguir entre os dois efeitos. “Os nossos aceleradores atuais ainda não desenvolveram esse tipo de pesquisa. O LCH já começou a estudar o fenômeno mas ainda não divulgou os resultados”, disse o doutorando.

Segundo Cazaroto, ele se baseou nos modelos para os novos aceleradores RHIC e o ILC, ambos sem previsão de construção, para estipular as condições de avaliação dessas sub-partículas. “Estou no aguardo dos resultados do LHC para comprovar meus cálculos”, concluiu.