Após vários anos de reflexão e colaboração internacional, o CERN acaba de concluir um amplo estudo: é possível construir um novo acelerador de partículas gigante, ainda mais ambicioso que o LHC? Este projeto, batizado de Futuro Colisor Circular (FCC), poderá tornar-se realidade na década de 2040, com um túnel subterrâneo de cerca de 91 quilômetros de circunferência, contra os 27 do atual LHC.
A ideia por trás deste mastodonte da física? Ir mais longe na exploração das leis fundamentais do Universo. O estudo de viabilidade, recém-publicado, apresenta as linhas gerais científicas, técnicas e econômicas deste projeto fora do comum.
Representação artística do túnel para o FCC-hh (colisor próton-próton).
Imagem: PIXELRISE
Tudo começa com o bóson de Higgs, esta partícula descoberta em 2012 que desempenha um papel essencial no mecanismo que confere massa às outras partículas. Sem ele, não haveria átomos, nem matéria estruturada, nem Universo como o conhecemos. No entanto, ele continua muito enigmático. É precisamente para desvendar seus segredos — e talvez descobrir novas partículas — que o FCC foi concebido.
O programa prevê duas grandes etapas. Primeiro, um colisor elétron-pósitron, capaz de produzir uma enorme quantidade de bósons de Higgs para estudá-los com uma precisão sem precedentes. Depois, uma fase ainda mais ambiciosa: um colisor próton-próton atingindo uma energia de colisão recorde de 100 TeV, cerca de 7 vezes mais que o LHC.
Este roteiro segue as prioridades científicas estabelecidas na estratégia europeia para a física de partículas. Mas antes de considerar qualquer construção, é preciso garantir que tudo isso é viável: do ponto de vista técnico, ambiental, geológico, econômico... Este é o objetivo do relatório publicado pelo CERN.
O custo estimado da primeira fase, incluindo o túnel e as infraestruturas, seria de 15 bilhões de francos suíços, distribuídos ao longo de cerca de doze anos a partir da década de 2030. O financiamento viria principalmente do orçamento regular do CERN, como foi o caso do LHC.
Mapa mostrando o traçado preferencial para o FCC.
Imagem: CERN
Outro desafio crucial: a sustentabilidade. O CERN quer fazer do FCC um modelo de pesquisa responsável, com o menor impacto ambiental possível. O relatório apresenta várias abordagens, como a reutilização da energia produzida ou a integração do projeto nas regiões envolvidas, com benefícios tecnológicos e econômicos locais.
O traçado preferencial para o túnel teria 90,7 km de comprimento, a cerca de 200 metros de profundidade, com oito instalações na superfície e quatro grandes detectores. Não menos de 100 cenários foram analisados antes de chegar a esta escolha.
Ao longo do estudo, a França e a Suíça — os dois países que acolhem o CERN — foram envolvidos, assim como muitas autoridades locais. Também está prevista uma consulta pública, para garantir um diálogo aberto em torno do projeto.
O relatório não significa que o FCC será construído. Trata-se de uma base para discussão. Ele será examinado por especialistas independentes, depois submetido ao Conselho do CERN em novembro de 2025. Uma decisão final poderá ser tomada por volta de 2028.
Por trás deste projeto, não se trata apenas de avançar a ciência. Os colisores frequentemente trazem benefícios muito além dos laboratórios: tecnologias médicas, energia, materiais, eletrônica de ponta... O FCC, se for construído, poderá contribuir para transformar nossa sociedade tanto quanto nossa compreensão do Universo.
Fonte: CERN