Novo detector de partículas supera teste de referência em física moderna

O sPHENIX, um novo detector de partículas do Laboratório Nacional de Brookhaven, passou em um teste crucial, confirmando sua capacidade de estudar o plasma de quarks e gluons. Este experimento visa entender as condições do universo primitivo, logo após o Big Bang.

Recentemente, o sPHENIX mediu com precisão a quantidade e a energia das partículas resultantes de colisões de íons de ouro, que ocorreram a quase a velocidade da luz. Os resultados foram publicados na *Journal of High Energy Physics*, com a participação de físicos do MIT. O teste é considerado um “padrão de referência” na física, validando a precisão do detector.

O sPHENIX revelou que colisões frontais de íons de ouro geraram 10 vezes mais partículas carregadas e com 10 vezes mais energia do que colisões menos diretas. Gunther Roland, professor de física no MIT e membro da colaboração sPHENIX, destacou que o sucesso do teste indica que o detector está pronto para novas descobertas científicas.

Avanços na Pesquisa

Com a instalação do sPHENIX em 2021, os cientistas esperam avançar na pesquisa do plasma de quarks e gluons, que existe por um tempo extremamente curto, cerca de 10^-22 segundos, após as colisões. Durante esse breve período, o plasma atinge temperaturas de até trilhões de graus Celsius e se comporta como um “fluido perfeito”.

O detector, que pesa cerca de 1.000 toneladas e tem o tamanho de uma casa de dois andares, é capaz de registrar até 15.000 colisões de partículas por segundo. Essa capacidade é possibilitada por componentes inovadores, como o subdetector MVTX, desenvolvido por cientistas do MIT.

Os pesquisadores estão otimistas com os dados coletados e esperam investigar processos raros que podem oferecer insights sobre a densidade do plasma de quarks e gluons e a interação de partículas em condições extremas. O trabalho é apoiado pelo Departamento de Energia dos EUA e pela Fundação Nacional de Ciências.