El miércoles 10 de septiembre entrará en funcionamiento el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), con el que se pretende estudiar nuevos fenómenos físicos. No hay posibilidades que el experimento destruya a la Tierra, todos los días ocurren episodios aún más energéticos con los rayos cósmicos que golpean la atmósfera.
(9 de Septiembre, 2008 - Agencias, CERN, CA) El acelerador de partículas más potente del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés)> considerado el mayor experimento científico del siglo, se pondrá en funcionamiento el miércoles 10 de septiembre en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), en la frontera suizo-francesa. Su objetivo es reproducir en el laboratorio, las condiciones en las que se formó la materia del Universo durante el Big Bang.
Imagen: Experimento ALICE del Gran Colisionador de Hadrones. CERN.
Comenzará a hacerse realidad el sueño de los físicos de partículas, reproducir, en pequeña escala, lo que ocurríó un millonésimo de segundo después del Big Bang. Para Robert Aymar, director del CERN, el LHC, es "la mayor máquina superconductora del mundo y una maravilla tecnológica", empezará por fin a andar después de décadas de trabajos y de haber gastado $5.300 millones de US dólares.
Los primeros pasos serán poner a circular por la máquina, un túnel subterráneo circular de 27 kilómetros, haces de protones o iones a una velocidad próxima a la de la luz.
Por el momento no habrá colisión de partículas, pues no se inyectarán haces en sentido contrario hasta varios meses después, cuando se compruebe el buen funcionamiento de la enorme máquina.
BIG BANG
Los haces serán inyectados en el LCH después de haber alcanzado una energía de 0,45 TeV (taraelectrovoltios, la unidad que mide los niveles de energía en los aceleradores de partículas), pero para continuar con el experimento y llegar a las colisiones de partículas, posteriormente "habrá que acelerar los protones a una energía superior, hasta conseguir los 5 TeV, la energía nominal para este año".
Para finales de 2008 o principios del 2009 se espera que se inicien las colisiones de los dos haces de protones o iones, que circularán, en sentidos contrarios.
Será entonces "cuando realmente empiece una nueva era en física de partículas, en la que podremos estudiar nuevos fenómenos que se produzcan, y en la que se intentará recrear las condiciones que se produjeron instantes después del Big Bang",
explica María Chamizo-Llatas, doctora en física de partículas y representante española en el CERN.
Los haces de partículas serán dirigidos y acelerados a un 99,9% de la velocidad de la luz por 9.300 imanes gigantes supraconductores.
De acuerdo a documentos del CERN (European Organization for Nuclear Research) cada uno de los dos haces contendrá unos 3.000 paquetes de partículas, cada uno con unos 100 mil millones de partículas. A pesar de este gran número, y debido a que las partículas son tan pequeñas las colisiones serán escasas. Por ello los haces son dirigidos hacia cuatro puntos de encuentro donde los choques puedan ser registrados, resultando en unos 600 millones de colisiones. Todo el sistema es operado por 25.000 computadores.
NUEVA VISIÓN DEL UNIVERSO
El objetivo final de este gran experimento es poder dar respuesta a muchas preguntas sobre el origen del Universo, entender por qué la materia es en el Universo mucho más abundante que la antimateria, y llegar a descubrimientos que "cambiarán profundamente nuestra visión del Universo", afirma Robert Aymar.
Imagen: Un técnico camina bajo el núcleo del magneto del experimento CMS (Compact Muon Solenoid) en el CERN en Cessy, cerca de Genova.
Una de las aspiraciones de los científicos es encontrar el hipotético bosón de Higgs, una partícula que no ha sido jamás detectada con los aceleradores existentes, mucho menos potentes que el LHC.
Si esta partícula existe en verdad, sería la número 25, una más de las 24 conocidas, y podría ser detectada tras las colisiones de los haces de protones.
Situado en Ginebra, el CERN es un organismo europeo propiedad de sus 20 estados miembros, entre ellos España, pero que cuenta desde hace años con otros muchos países con estatuto de observador, como Estados Unidos, India, Israel o Rusia.
Sin embargo, en la construcción del LHC han participado más de 10.000 científicos e ingenieros de 580 universidades y de cerca de 100 nacionalidades.
"El día 10 será un momento muy emocionante, porque es el primer paso, después de todos los años que hemos trabajado, para poner en marcha una máquina que es muy complicada y alcanzar una energía que nunca se ha alcanzado en otro acelerador", afirma Chamizo-Llatas.
DICEN QUE NO HAY PELIGRO
Algunas personas, incluyendo varios científicos, han tratado de frenar el experimento, argumentando que podría formar agujeros negros que podrían terminar con el planeta. Esto ha sido descartado por sus creadores, que han solicitado diversas auditorias independientes del proyecto que han llegado a la conclusión que no hay ninguna posibilidad que eso ocurra.
Un comité de expertos externos, que incluyó a varios premios nóbeles le dieron el visto bueno al proyecto.
El colicionador imitará algo que ha ocurrido cientos de miles de veces con los rayos cósmicos que bombardean la Tierra, afirmó un científico del CERN. "Si estos temores fueran fundados, los choque de los rayos cósmicos naturales, habrían destruido el planeta hace tiempo", agregó.
EXPERIMENTOS:
ALICE: A Large Ion Collider Experiment (Experimento del Gran Colicionador de Iones)
Para el experimento ALICE, el LHC hará chocar iones de plomo para recrear en un laboratorio las condiciones justo después del Big Bang. Los datos obtenidos le permitirán a los científicos estudiar un estado de la materia llamado plasma de quark-gluon, que se cree existió poco después del Big Bang.
Toda la materia ordinaria del Universo actual esta hecha de átomos, donde cada átomo contiene un núcleo compuesto de protones y neutrones, rodeados de una nube de electrones. Los protones y neutrones están hechos a su vez de quarks unidos por otras partículas llamadas gluones, que producen la Fuerza Nuclear Fuerte un lazo tan poderoso que impide que los quarks puedan ser vistos aisladamente.
Las coliciones del LHC generarán temperaturas 100 mil veces mayores de las que se encuentran en el corazón del Sol. Los físicos esperan que a estas temperaturas los protones y neutrones se 'derritan', liberando los quarks de las ataduras de los gluones. ESto debiera crear un desconocido estado de la materia llamado plasma de quark-gluon, dentro del ALICE, el que será estudiado a medida que se enfría y expande, donde se podrá observar como progresivamente da origen a las partículas que forman el universo actual.
En ALICE, trabajan más de 1.000 científicos de 94 institutos de 28 países.
¿Pero... y qué es un hadrón?
Otros experimentos:
(16 de Septiembre, 2008 -