El Gran Colisionador de Hadrones va por los misterios del universo

Ginebra, Suiza.-

En el acelerador de partículas más grande del mundo crece el nerviosismo de los científicos, que se disponen a salir a la caza de nuevas partículas capaces de cambiar la comprensión del universo.

Físicos e ingenieros llevan a cabo las últimas pruebas para duplicar la potencia del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), que en 2012 revelara el bosón de Higgs y allanara el camino del Nobel para los científicos que propusieron la teoría.

El aumento de potencia permitirá hacer experimentos dignos de  ciencia ficción. Los investigadores pondrán a prueba la ‘supersimetría’ -un concepto apodado ‘Susy’- y explorarán enigmáticas partículas conocidas como materia oscura.

Algunos especulan sobre la posibilidad de que las experiencias permitan hacer descubrimientos insospechados. “Lo más excitante es que no sabemos qué vamos a encontrar”, dijo Rolf Landua de la Organización Europea para la Investigación Nuclear, más conocida por su antiguo acrónimo CERN, que alberga el LHC.

En marzo, los haces que contienen billones de protones que se desplazan al 99,9% de la velocidad de la luz serán lanzados a través de un tubo circular de 27 kilómetros en la frontera entre Francia y Suiza.

A principios de junio, una vez que se haya calibrado el poderoso dispositivo, los haces serán concentrados mediante imanes a bajas temperaturas, permitiendo la colisión de los protones.

El resultado son breves y pequeñas pero intensas colisiones, registradas por cuatro laboratorios instalados a lo largo del gran anillo.

Los fragmentos resultantes de las colisiones pueden contener indicios de otras partículas subatómicas, aseguraron los científicos. “La cosa más importante que nos gustaría encontrar es un nuevo tipo de partícula capaz de explicar la naturaleza de la misteriosa materia oscura”, manifestó Landua.

La materia común constituye solo un 4% del universo conocido. Se estima que la materia oscura representa entre 5 y 10 veces más. Junto con la igualmente misteriosa energía oscura, representa un 96% del cosmos.

Tras la hazaña del bosón de Higgs, el LHC cesó sus actividades en 2013 para aumentar su capacidad de colisión a 13 teraelectronvoltios (TeV), es decir 6,5 TeV para cada uno de los haces que circulan en sentido opuesto en el anillo.

“Trece TeV será un nuevo récord, lo cual posiblemente abra la puerta a nuevos descubrimientos, a una nueva física”, indicó el operador Mirko Pojer.

“La ronda 2 del LHC ciertamente ayudará a los físicos a explicar mejor el universo”, mencionó.

El récord anterior de potencia del colisionador fue de 8 TeV en 2012. “Estoy casi seguro ahora que gracias a la nueva energía en el acelerador vamos a descubrir algo”, dijo Frederick Bordry, director de aceleradores y tecnología del CERN.

Al incrementar la potencia, las posibilidades de descubrir cosas nuevas aumentan considerablemente, explicó el científico.

Revisando el ‘Modelo Estándar’

En la segunda etapa de funcionamiento de tres años, el LHC buscará colmar los vacíos de conocimiento del ‘Modelo Estándar’, la teoría comúnmente admitida para explicar cómo está construido el universo visible.

El modelo no explica la materia oscura ni la energía oscura y parece ser incompatible con la teoría de la gravedad.

Encabezando la fila de teorías adicionales, ‘Susy’ postula la existencia de un pariente de mayor masa “supersimétrico” para cada partícula conocida del ‘Modelo Estándar’.

Ello puede explicar la materia oscura, observable exclusivamente a través de su efecto gravitacional sobre la materia visible y capaz de sostener juntas a las galaxias.

Los científicos piensan que el LHC será ahora lo suficientemente poderoso como para hallar partículas supersimétricas, si existen.

“Susy es muy bella y resolvería el Modelo Estándar en muchos aspectos”, dijo Rebeca Suárez, quien integra uno de los equipos de científicos que experimentarán con el LHC.

“Pero honestamente, las esperanzas en torno a la supersimetría son verdaderamente bajas en este momento. Ya la buscamos. Ya deberían haberse hallado partículas más livianas de supersimetría. Cada día que pasa tenemos menos esperanzas. Pero algunos tampoco tenían esperanzas de hallar el (Bosón de) Higgs y al final lo encontramos”.   

Nuevas partículas

El bosón de Higgs, imaginado como teoría para atribuir masa a la materia, fue la última partícula descubierta de las que estaban previstas por el ‘Modelo Estándar’.

La supersimetría postula que existen formas adicionales de Higgs. “Un elemento importante será la medición precisa del bosón de Higgs, para terminar de caracterizarlo como una partícula del Modelo Estándar”, expresó Suárez.

“Cualquier leve desviación que podamos hallar con relación a las propiedades del bosón de Higgs o de cualquier partícula del ‘Modelo Estándar’ que no confirme las predicciones puede ser un indicio claro de un nuevo fenómeno”.

En la nueva versión, el LHC puede ser llevado a un máximo de 14 TeV, aunque esa potencia podría resultar insuficiente para explicar el extraño fenómeno de la materia oscura, indicó. Serán necesarias nuevas versiones más poderosas del colisionador. “Cualquier cosa nueva que hallemos será interesante”, comentó Suárez.