Llegó la hora de la verdad para origen del universo

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GINEBRA | AGENCIAS Y SERVICIOS

El mayor experimento en la historia de la física comenzó ayer con éxito. El Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por la sigla en inglés) tiene detrás suyo una "pequeña tarea": explicar el orígen del Universo tal y como lo conocemos.

Cien metros bajo tierra, en la frontera franco-suiza, está instalado el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN, por la sigla en francés). Los ojos del mundo científico estuvieron ahí apostados. Dos haces de protones efectuaron, uno en un sentido inverso al otro, una vuelta completa al LHC, un gigantesco anillo metálico de 27 kilómetros de longitud, que funciona como un acelerador de partículas.

A las 10.36 horas de ayer (5.36 de Uruguay), las computadoras titilaron indicando que los haces habían completado el recorrido por el dispositivo. Hubo festejos. La primera etapa había sido un éxito.

"Es un día histórico para la humanidad, que quiere saber de dónde viene y adónde va, y si el Universo tiene un fin", dijo Robert Aymar, director general del CERN.

El LHC busca recrear las condiciones existentes que prevalecieron en el Universo justo después del "Big Bang". Para ello, su funcionamiento consiste en hacer chocar los haces de protones que giran en sentido inverso entre sí a una velocidad casi equivalente a la de la luz. Se estima que las colisiones comenzarán dentro de unas semanas, cuando los científicos constaten que todo está funcionando correctamente.

La inauguración oficial, con presencia de jefes de Estado, está prevista para el 21 de octubre.

Y ahí se intentará que algunas preguntas comiencen a tener su respuesta. En concreto, son cuatro los objetivos de este experimento.

1.Hallar el bosón de Higgs.

Esta partícula es calificada como la "partícula de Dios" y es considerada el Santo Grial de la física. Es una partícula sumamente inestable cuya particularidad "divina" se basa en que muchos científicos la han estudiado sin que se haya demostrado su existencia.

Confirmar su existencia a través de uno de los cuatro detectores, en este caso particular, el Atlas, sería la pieza que falta para armar el rompecabezas llamado "Modelo Standart" con el que los científicos describen el mundo subatómico. Esta es la teoría que, básicamente, explica el mundo en el que vivimos.

Se cree que el bosón de Higgs -llamada así por el científico británico Peter Higgs, quien la descubrió por deducción en 1964- es el encargado de otorgarle la masa a otras partículas. O sea, el inicio de todo el Universo conocido.

2.Tras el Big Bang, ¿qué?

El LHC recreará las condiciones que prevalecieron en el Universo una mil millonésima de segundo luego del Big Bang. La materia existía entonces bajo la forma de una especie de sopa densa y caliente llamada plasma de gluones-quark.

Al enfriarse, éstos se aglutinaron en protones, neutrones y otras partículas compuestas, formando los átomos.

Colisionándolos, el LHC hará pedazos iones pesados que generarán brevemente temperaturas 100 mil veces más altas que las que se registran en el centro del Sol. Estas colisiones liberarán entonces los quarks, partículas que crean la materia conocida. Los investigadores podrán observar cómo éstos "trabajaban".

3.Materia y antimateria.

Cuando la energía se transforma en materia, produce un par de partículas así como su reflejo, una antipartícula de carga eléctrica opuesta.

Cuando una partícula y su antipartícula colisionan, se aniquilan mutuamente a través de un pequeño estallido de energía. La lógica haría pensar que la materia y la antimateria existen en el Universo en partes iguales, pero la realidad es que la segunda es muy inhabitual y nadie entiende el por qué.

4.Supersimetría.

El LHC quiere explorar este concepto, que permite explicar uno de los hallazgos más sorprendentes de los últimos años: la materia visible sólo ocupa un 4% del Universo.

La materia negra (en un 23%) y la energía oscura se reparten el resto. Una explicación sería que la materia negra, que hasta ahora nadie observó directamente, está compuesta de partículas supersimétricas que llevan el nombre de "neutralinos".

TEMORES. Al miedo de algunos escépticos de que un experimento de este tipo ponga en peligro el planeta (ver nota aparte), los científicos responsables del proyecto le anteponen otro: que no salga ninguna conclusión relevante. Eso sería terrible para un experimento cuyos números y presupuesto son exorbitantes.

En los hechos, significaría un golpe mortal al "Modelo Standart". En buen castellano: habría que crear una nueva teoría sobre el origen del Universo.

El tamaño del dispositivo, el mayor colisionador de partículas del mundo, más las altas energías que provocarán los choques de protones han llevado a varias personas a temer que el Gran Colisionador de Hadrones pueda generar una gran catástrofe.

Los escépticos conjeturan que los choques de partículas podrían crear miniagujeros negros, versiones subatómicas de las estrellas masivas agotadas cuya gravedad es tan intensa que puede succionar todo lo que se encuentra a su paso y ni siquiera deja salir la luz.

Versiones más alarmistas hablan de un agujero negro de grandes proporciones capaz de tragarse la tierra. Según publicó ayer El País de Madrid, algunos "catastrofistas" pasaron de la alarma a la acción, presentando dos demandas judiciales contra el acelerador de Ginebra.

De acuerdo con ese mismo medio, el grupo de físicos reunidos en el Consejo Asesor de Seguridad del LHC concluyó que "incluso si el acelerador llegara a producir microagujeros negros -una posibilidad contraria al modelo standard de la física de partículas- estos serían incapaces de agregar materia en torno a ellos de una forma que resultara peligrosa para la tierra".

El diario La Nación de Buenos Aires consignó ayer un trabajo científico publicado en el Journal of Physics, en el que se demuestra que el acelerador de partículas es completamente seguro.

Las versiones catastrofistas son "insensatas", había comentado James Gillies, vocero del CERN, antes de la prueba que se realizó ayer.

Gillies dijo que lo más peligroso que podría ocurrir sería que un rayo a plena potencia se descontrolara, y que eso solamente dañaría al acelerador y horadaría las rocas que circundan el túnel.

CERN tiene el respaldo de científicos prominentes como el británico Stephen Hawking para tranquilizar a los preocupados.

CONFIADO. El científico británico que dio su nombre a la llamada "partícula divina" afirmó estar muy confiado que el bosón de Higgs sea hallado por el gigantesco dispositivo.

"Creo que es bastante probable" que el LHC hallará esta partícula, dijo el profesor Peter Higgs, de 79 años, pocas horas después de que entrara en funcionamiento el gigantesco acelerador.

El físico británico descubrió por deducción en 1964 el bosón de Higgs, que permitiría explicar el origen de la masa y la razón por la que algunas partículas están curiosamente desprovistas de ella.

Entre los problemas a los que está llamado a responder el LHC es justamente confirmar la existencia de esta partícula a través de la experiencia. En caso contrario, el "Modelo Standart" habrá de ser modificado en sus fundamentos más básicos. agencias y servicios

Presupuesto. Se estima que desde el inicio -la construcción de este acelerador de partículas se decidió en 1994- el proyecto insumió un costo de 8.000 millones de dólares aproximadamente.

Científicos. En total, 10.000 personas, entre científicos e ingenieros, han trabajado en el proyecto. Estos profesionales pertenecen a 500 institutos del mundo entero. Investigadores de 80 países tuvieron algo que ver con el proyecto en el CERN. Sólo en los cuatro detectores hay casi 5.500 expertos monitoreando el pasaje de los haces de protones.

Temperatura. Dentro del túnel del anillo del LHC, cuya circunferencia es de 27 kilómetros, hay cinco mil imanes supraconductores que mantienen la temperatura a -271 grados centígrados. Estos imanes, llegado el momento de las colisiones, conducirán a los haces uno contra el otro. Cuando eso ocurra, se producirán choques de protones que desprenderán una energía de calor 100 mil veces superior a la del centro del Sol.

Velocidad. Dos haces de protones equivalen a unas dos mil millones de estas partículas. La velocidad de éstos equivale a un 99,99% de la velocidad de la luz. Por segundo, las partículas recorrerán 11.000 veces la circunferencia total del LHC. Se calcula que semejante movimiento generará casi mil millones de colisiones por segundo.

Atlas. De los cuatro detectores del LHC, el Atlas es el más grande de todos. Es un monstruoso cilindro gigantesco de siete mil toneladas de peso (casi como la Torre Eiffel) y un largo de 45 metros. Si alguien ubica al enigmático bosón de Higgs, seguramente será a través de la información brindada por este detector.

Bajo tierra. Para construir al LHC, a cien metros bajo la superficie en la frontera entre Francia y Suiza, debieron extraerse 300 mil toneladas de roca. En la cavidad formada, se debieron vertir 50 mil toneladas de hormigón.