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. Gran Colisionador de Hadrones (LHC)

080908 -
Pablo Jáuregui - El Mundo - El Universo está a punto de renacer a 100 metros bajo tierra. El miércoles 10 de Septiembre, según todo lo previsto y minuciosamente calculado, empezará a funcionar en el CERN de Ginebra el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más potente del mundo.

«Es como ir a Marte. Sabes que te vas a encontrar algo nuevo, porque estás viajando a un lugar al que nadie ha ido jamás», asegura Brian Cox, un físico de la Universidad de Manchester que forma parte del equipo del LHC.

Nunca antes se había construido una máquina tan poderosa para contestar a algunas de las preguntas más antiguas que siempre se ha planteado la Humanidad: ¿De qué está hecho el mundo que nos rodea? ¿Y cómo llegó a ser como es?

Lea: Teoría del Big Bang se derrumba

«Lo que se descubra en este nuevo acelerador nos permitirá comprender mejor el Universo y las teorías que explican cómo evolucionó», explica la doctora María Chamizo, una investigadora española del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) que también participará en los experimentos pioneros del LHC.

Temores apocalípticos

 

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El bautizo del miércoles será un ensayo general en el que se inyectará un primer haz de protones en el acelerador, para comprobar si es capaz de recorrer sin problemas el recorrido circular del anillo. Si esta primera prueba funciona, ese mismo día se intentará volver a lanzar el haz en dirección contraria. Las primeras colisiones de partículas, sin embargo, no se llevarán a cabo hasta dentro de unas semanas, una vez que los científicos del CERN comprueben que todo funciona a la perfección.

Cuando el LHC empiece a trabajar a pleno rendimiento en los próximos meses, los aproximadamente 10.000 científicos de unos 500 centros de investigación que participan en el proyecto van a tener mucho trabajo. Se calcula que cada año, el acelerador de partículas producirá tantos datos que se necesitaría una pila de CD de una altura de 20 kilómetros para almacenar toda la información generada por sus experimentos.

Lea: Glosario de Astronomía

La inauguración del LHC podía haberse suspendido, sin embargo, si el Tribunal de Derechos Humanos de Estrasburgo se hubiera tomado en serio la demanda interpuesta por un grupo de físicos que a finales de agosto exigieron la paralización del proyecto, al considerar que el acelerador de partículas representaba una gravísima amenaza para la Humanidad. Según estos iluminados, el LHC podría desencadenar un pequeño agujero negro con consecuencias apocalípticas, ya que la Tierra acabaría literalmente engullida por este sumidero cósmico.

A pesar de que la teoría era totalmente extravagante, y el Tribunal de Estrasburgo desestimó la demanda, el CERN se vio obligado a emitir un comunicado de prensa el pasado viernes para tranquilizar a todos aquellos que sigan temiendo que el fin del mundo se acerca. El director general del CERN, Robert Aymar, ha querido zanjar la polémica con rotundidad: «El LHC es seguro y cualquier sugerencia de que sea peligroso es pura ficción».

Nota de Avizora
 

El Gran Colisionador de Hadrones - Astroseti

Algunas preguntas sin respuesta

¿Por qué el LHC?

El LHC fue construido para ayudar a los científicos a responder a ciertas preguntas esenciales de la física de las partículas para las que todavía no hay respuesta. La energía sin precedentes que alcanzará podría incluso revelar resultados completamente inesperados.

A lo largo de los últimos decenios, los físicos han podido describir cada vez con más precisión las partículas fundamentales que constituyen el Universo, así como sus interacciones. Esta comprensión del Universo constituye el modelo Standard de la física de partículas. Pero tal modelo presenta fallos y no lo explica todo. Para llenar esas lagunas, los científicos necesitan datos experimentales y el LHC les permitirá superar la siguiente etapa.

La obra inacabada de Newton: ¿qué es la masa?

¿De dónde procede la masa? ¿Por qué esas minúsculas partículas tienen su propia masa? La pregunta ha sido objeto de debates.

La explicación más plausible podría ser el papel del bolsón de Higgs, una partícula esencial para la coherencia del modelo standard. Teorizada por primera vez en 1964, esta partícula nunca ha sido observada hasta ahora.

Los experimentos ATLAS y CMS buscarán las señales de esta partícula.

Un problema invisible: ¿de qué está constituido el 96% del Universo?

Todo lo que vemos en el Universo, desde las hormigas hasta las galaxias, está constituido por partículas ordinarias. Esas partículas se denominan colectivamente materia, y forman el 4% del Universo. Se cree que el resto del Universo está constituido por materia negra y energía oscura, pero por desgracia éstas son difíciles de detectar y de estudiar si no es a través de las fuerzas gravitacionales que ejercen. La exploración de la naturaleza de la materia negra y de la energía oscura es, hoy por hoy, uno de los mayores desafíos de la física de partículas y de la cosmología.

Los experimentos ATLAS y CMS buscarán partículas supersimétricas a fin de ensayar una hipótesis plausible sobre la naturaleza de la materia negra.

Lea:
Reflexiones sobre el universo

El favoritismo de la Naturaleza: ¿por qué no hay más antimateria?

Vivimos en un mundo hecho de materia; todo en el Universo, incluidos nosotros, está constituido por materia. La antimateria es como la hermana gemela de la materia, pero con una carga eléctrica opuesta. Durante el Big Bang que marcó el nacimiento del Universo, debieron producirse materia y antimateria en cantidades iguales. No obstante, cuando las partículas de materia y de antimateria se encuentran, se aniquilan mutuamente y se transforman en energía. De una forma u otra, una ínfima fracción de materia debió persistir para formar el Universo en el cual vivimos hoy, y en el que prácticamente no subsiste antimateria. ¿Por qué la Naturaleza parece tener preferencia por la materia en detrimento de la antimateria?

El experimento LHCb buscará las diferencias entre materia y antimateria y contribuirá a responder a esta pregunta. Experimentos precedentes ya revelaron una ligera diferencia de comportamiento, pero lo que se ha observado hasta hoy está lejos de ser suficiente para explicar el aparente desequilibrio materia-antimateria en el Universo.

Los secretos del Big Bang: ¿qué aspecto tenía la materia en los primeros instantes del Universo?

La materia podría tener como punto de origen un cóctel caliente y denso de partículas fundamentales, formado una fracción de segundo después del Big Bang. Los físicos creen que en aquel instante había más tipos de partículas fundamentales que las que quedan hoy. A fin de estudiar las partículas que ya no existen, el experimento ALICE utilizará el LHC para recrear condiciones similares a las que reinaban justo después del Big Bang. El detector ALICE ha sido especialmente concebido para analizar un estado particular de la materia, denominado plasma de quarks y de gluones, que se cree existió justo después de la creación del Universo.

Mundos ocultos: ¿existen verdaderamente otras dimensiones?

Einstein demostró que las tres dimensiones del espacio están ligadas al tiempo. Teorías más recientes proponen la existencia de otras dimensiones espaciales ocultas; la teoría de las cuerdas, por ejemplo, postula la existencia de seis dimensiones espaciales suplementarias que todavía no habrían sido observadas nunca. Podrían ser detectadas a energías muy altas, y por esa razón los datos recogidos por todos los detectores serán cuidadosamente analizados a fin de no pasar por alto ningún indicio de otras dimensiones.
 

 

 

 

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