Estudo sobre a produção de micro buracos negros no large hadron collider

Abstract

Neste trabalho analisamos a produção de buracos negros no regime de energias do LHC, que ocorrem no contexto de modelos de dimensões extras, em particular nos modelos ADD (Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali) e Randall-Sundrum, além disso realizamos simulações numéricas para a seção de choque de produção no cenário ADD, a partir das quais estimamos o número de eventos esperados como 108 buracos negros por ano, dada a energia e luminosidade atuais, nas colisões próton-próton. Experimentalmente, nenhum desvio do background, em energias da ordem de TeV, foi encontrado e um limite para a massas dos buracos negros pode ser imposto.

In this work we explore the black hole production at LHC energy limits, which occurs in the context of extra dimensions, in special in the ADD and Randall-Sundrum models, moreover we perform numerical simulations for the production cross-section in ADD scenario, from which we estimate the expected events number as 108 black holes per year, given the current energy and luminosity in proton-proton collisions. Experimentally, no deviation of background, at TeV energy range, was found and a limit on black hole mass could be set.