Un 'Big Bang' de laboratorio en la Tierra

Los científicos han logrado hoy, por primera vez, la colisión de haces de protones en el gran acelerador del CERN a una energía de 7 TeV (teraelectronvoltios), recreando la situación similar a los instantes posteriores al 'Big Bang'.

Este resultado, que se obtuvo después de dos intentos fallidos, abre las puertas a una nueva fase de la física moderna, pues permitirá dar respuestas a numerosas incógnitas del Universo y la materia, según los científicos del CERN.

El experimento abre una nueva etapa en la exploración científica que puede revolucionar la física en los próximos 20 años.

Así lo explicó Teresa Rodrigo, profesora de la Universidad de Cantabria y coordinadora de Alineamientos del CMS, uno de los cuatro detectores del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, en sus siglas en inglés), el mayor acelerador de partículas del mundo.

"No sabemos lo que vamos a encontrar, pero abre una puerta que antes no era posible imaginar", confesó Rodrigo.

Los científicos del CERN tratan hoy de hacer colisionar en el LHC dos haces de protones a una energía de 7 TeV (teraelectronvoltios), un experimento nunca antes realizado, y del que se espera que dé respuesta a numerosas incógnitas del Universo y la materia.

"Este es un experimento que empezó hace 20 años y que tiene 20 años más por delante, y hoy estamos en el inicio de esa nueva era. Es una nueva etapa de la exploración científica extraordinariamente excitante", señaló Rodrigo.

La causa de tanto regocijo es el hecho de que por primera vez se conseguirán colisionar partículas a una energía, y por tanto, a una velocidad, nunca antes logradas, lo que permitirá desentrañar muchas de las incógnitas de la materia.

"Vamos a acelerar las partículas a una energía tres veces y media superior a la que cualquier otro acelerador lo ha hecho jamás, sólo eso ya es muy importante, porque la información que nos proporcionan las partículas aceleradas ya es relevante", señaló por su parte Juan Alcaraz, investigador del CIMAT (Centro para la Investigación Interdisciplinaria Avanzada en Ciencias de los Materiales), y otro de los coordinadores del CMS.

"Esperamos que los grandes descubrimientos surjan en dos o tres años, pero desde las primeras colisiones se obtienen datos que para los científicos ya son muy gratificantes", explicó a su vez María Cruz Fouz, investigadora del CIMAT y coordinadora del grupo de Caracterización del detector de Muones del CMS.

Los haces de protones circularon hoy a una velocidad de 7 TeV, después de haber "viajado" y colisionado con éxito a velocidades menores.

Siete TeV es la mitad de la potencia calculada del acelerador, una capacidad máxima a la que sólo será sometido después de se haya revisado minuciosamente todo el engranaje y se haya reconfigurado para adaptarse a una velocidad de 14 TeV.

Las colisiones a 7 TeV se repetirán al menos un año y medio.

"Algunos sucesos son muy probables y otros no, por eso hay que repetir los choques muchas veces, para dar la oportunidad a los que suceden menos a menudo", explicó Fouz.

Los científicos calculan que los resultados de los experimentos de hoy y los que se desarrollen en los próximos años podrán usarse durante dos décadas, no sólo por toda la información y descubrimientos que aportarán, sino por la lentitud y dificultad de la creación de nueva tecnología.

"El rango de energías a la que comenzaremos a trabajar hoy es crítico, nos permitirá descubrir por ejemplo, el famoso bosón de Higgs, la partícula que queda por descubrir en el modelo estándar de la física", explicó Alcaraz.

El teórico bosón de Higgs -aún no demostrado empíricamente- es el responsable de que el resto de partículas tengan masa, y tiene el nombre del científico que hace 30 años predijo su realidad.

Para intentar descubrir el supuesto bosón y otras nuevas partículas, se recrearán las condiciones de los instantes posteriores al 'Big Bang', cuando se creó el Universo.

"A 7 TeV, estaremos muy cerca de las condiciones de materia y energía justo después de la creación de universo. Cuando estemos a 14 TeV estaremos aún más cerca de ese momento inicial", afirmó Rodrigo.

"No vamos a hacer nada que no ocurra en el universo, los rayos cósmicos lo hacen todos los días, pero lo que hacemos aquí es recrearlo de forma controlada y con una alta probabilidad de que veamos los sucesos", aclaró Fouz.

El acelerador

El LHC es el acelerador de partículas más grande del mundo, cuya principal investigación gira en torno a la búsqueda de la 'partícula de Dios' o 'Bosson de Higgs', que podría explicar el origen del Universo.

De este modo, el CERN ha fijado la fecha para el comienzo del programa de investigación a partir de esta primera colisión a alta energía. "Aún tenemos trabajo por delante antes de las colisiones. El simple alineamiento de los haces es un gran reto en sí mismo: es como lanzar dos alfileres a ambos lados del Atlántico y hacerlos chocar entre sí a mitad de camino", explicó el director de la división de tecnología de aceleradores, Steve Meyer.

El actual acelerador LHC comenzó su andadura en noviembre de 2009, con los primeros haces en circulación a 0,45 TeV. Rápidamente se fueron alcanzando distintos hitos, con dos haces en circulación el 23 de noviembre, y el récord mundial de energía alcanzada por haz (1,18 TeV) se estableció el 30 de noviembre.