miércoles, agosto 13, 2008

Uno de los lugares más fríos del universo

En las profundidades de la frontera entre Suiza y Francia, cerca de Ginebra, miles de físicos están construyendo el mayor y más costoso experimento científico: un acelerador de partículas que hará colisionar partículas subatómicas para recrear los momentos posteriores al Big Bang. En un túnel de 27 kilómetros de circunferencia, a 100 metros de la superficie, se encuentra el acelerador de partículas más grande del mundo, el LHC (Large Hadron Collider es su nombre en inglés). Su objetivo es hacer que los protones -núcleo de hidrógeno- viajen casi a la velocidad de la luz hasta chocar, pulverizándose y emitiendo una lluvia de subpartículas que revelarán misterios acerca de la formación de la materia.

En 1993, se canceló la construcción del supercolisionador de EE UU y así el LHC (8.000 millones de dólares) se convirtió, de facto, en el laboratorio de física global.

Los científicos que trabajan con el LHC buscan confirmar la existencia del bosón de Higgs, propuesto por Peter Higgs en la Universidad de Edimburgo en la década de 1960 para explicar de qué manera la masa se relaciona con la materia en el modelo estándar de la física de partículas. El bosón es la única partícula del modelo estándar que no ha sido observada hasta el momento.

La búsqueda del bosón se relaciona con la recreación de las condiciones que se dieron momentos después de la creación del universo, en los segundos posteriores al Big Bang, hace 13.700 millones de años.

Los magnetos gigantes superconductores usados para acelerar los rayos de protones tienen que ser enfriados usando helio líquido a menos 271.3 grados centígrados- menos de dos grados sobre el cero absoluto- con lo que el laboratorio se convierte en uno de los lugares más fríos del universo.

Los rayos viajan en un ultra-alto-vacío equivalente al espacio profundo y a 10 veces menos que la presión que hay en la luna. Se producirán aproximadamente 600 millones de colisiones por segundo en los cuatro detectores de partículas ubicados alrededor del acelerador.

Además de encontrar el bosón de Higgs, algunos de los 9.000 científicos esperan que el LHC permita revelar las dimensiones pronosticadas por la "teoría de cuerdas". Según esta popular hipótesis existen al menos otras seis dimensiones además de las cuatro que conocemos: largo, ancho, espesor y tiempo.

Otro posible producto del proyecto son los agujeros negros en miniatura. Mientras que la mayoría de las colisiones se producirá entre protones, el LHC también hará chocar a los núcleos de átomos de plomo, mucho más pesados. Estos generarán temperaturas de 10.000 millones de grados, un millón de veces más elevadas que las del centro del sol.

"Estamos recreando un pequeño volumen de materia muy similar al universo una millonésima de segundo después del Big Bang, expresó David Evans, científico del detector de partículas ALICE. "Hay más probabilidades de encontrar agujeros negros que en las colisiones protón-protón."

Estas posibilidades alarmaron al físico alemán Otto Rossler que afirma que estas colisiones de iones de plomo producirán agujeros negros que tragarán al planeta entero. Otros, temiendo la creación de "strangelets" -partículas hipotéticas que también podrían desatar desastres- llegaron a presentar demandas en EE UU con la intención de evitar que se inaugure el LHC por cuestiones de seguridad.

Los físicos del CERN esperan generar aproximadamente un micro agujero negro por segundo, pero explican que éstos se evaporarán instantáneamente. Durante miles de millones de años, rayos cósmicos mucho más potentes golpearon a nuestro planeta sin crear ningún agujero negro que se tragara la Tierra, explican, por lo que no hay motivos para pensar que el LHC creará partículas que pongan en peligro al planeta. Se prevé que el LHC comience a funcionar en octubre y opere durante 20 años, con una actualización en 2016.