El acelerador de partículas más grande del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, comenzó el miércoles una nueva fase sin precedentes de experimentos con casi el doble de energía, con la que los científicos esperan lanzar «nueva física».
A las 10:40 hora local (5:40 GMT), el LHC (Large Hadron Collider) realizó sus primeras colisiones de protones con una energía récord de 13 TeV (tera-electron-voltios), después de dos años de mantenimiento y reparaciones. En el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) en Ginebra, los aplausos se mezclaron con el champán.
Los entusiastas de las partículas pudieron seguir los aspectos más destacados de este día de experimentos en línea, desde la inyección de haces de protones hasta su aumento de energía a 6,5 TeV, hasta el inicio de la adquisición de datos a 13 TeV de energía de colisión.
Esto es casi el doble de la cantidad alcanzada durante la primera carrera del LHC, que duró tres años y confirmó en 2012 la existencia del bosón de Higgs, considerado la estructura fundamental de la materia. Este descubrimiento les valió a Peter Higgs y François Englert el Premio Nobel de Física en 2013. Un teraelectrón-voltio equivale a la energía del movimiento de un mosquito cuando vuela, explica el CERN en su sitio web.
Pero dentro del LHC, la energía se comprime en un espacio extremadamente pequeño: alrededor de mil millones de veces más pequeño que un mosquito. Es esta intensidad la que hace que las partículas se rompan. «Ahora pueden comenzar los experimentos», dijo el director del CERN, Rolf Heuer, en vivo por Internet, y advirtió que no se esperan resultados en los próximos meses.
«La primera operación del LHC (…) que resultó en este gran descubrimiento (nota: el bosón de Higgs) en julio de 2012, fue solo el comienzo del viaje. ¡Ahora es el momento de la nueva física! Los primeros datos están comenzando entrar. Veamos qué nos dicen sobre cómo funciona nuestro Universo». El LHC, ubicado en la frontera franco-suiza, incluye un túnel en forma de anillo de 27 km. Fue relanzado en abril.
territorios inexplorados
En las próximas semanas, los científicos comenzarán a registrar los datos. Cada segundo se producen hasta 1.000 millones de colisiones, generando avalanchas de partículas en los detectores. Cada segundo de funcionamiento del LHC y sus experimentos produce varios gigabytes de datos, que llegarán al centro de cómputo del CERN para ser almacenados, clasificados y compartidos con físicos de todo el mundo.
El LHC intentará obtener datos durante los próximos tres años que permitan comprender los misterios de la materia. Los experimentos tienen como objetivo encontrar pistas sobre cómo se creó el universo, a partir del estudio de las partículas fundamentales, que son la base de toda la materia existente, y las fuerzas que las controlan.
Para los científicos, la «Temporada 2» del LHC debería abrir perspectivas sobre territorios desconocidos de la física. “Tratamos de encontrar una brecha” en la teoría del “modelo estándar”, la teoría que integra el conocimiento actual sobre partículas y fuerzas fundamentales, explica Pauline Gagnon, investigadora del CERN.
«Es una buena línea de base, pero este modelo solo explica la punta del iceberg», dice. “No dijo nada, por ejemplo, sobre la materia oscura, invisible porque no emite luz, pero que representa el 27% del contenido del Universo”.
Enterrados a unos 100 metros de profundidad a lo largo del anillo LHC hay cuatro «experimentos»: cuatro detectores responsables de monitorear las colisiones que luego los científicos deben analizar.
Atlas y CMS son detectores versátiles, diseñados para explorar una variedad de fenómenos físicos, desde el bosón de Higgs hasta la materia oscura.
El experimento Alice se especializa en el estudio del plasma de quarks y gluones, un estado de la materia que, según los expertos, existió momentos después del Big Bang. El detector LHCb busca comprender las diferencias entre materia y antimateria mediante el análisis de ciertos quarks.
Por Agnes Pedrero- Ginebra
Vía En resumen.