Realiza el LHC colisiones de altas energías

Por admin/Sapiens
30 Marzo, 2010

Con la mayor energía alcanzada por un laboratorio experimental en toda la historia de la humanidad, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) de la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) reinició sus trabajos de investigación en física de partículas subatómicas, en los que tuvieron una participación destacada los detectores diseñados y construidos en México.

No sólo los 10 mil científicos que trabajan en el CERN están pendientes de estos resultados, sino que toda la comunidad científica internacional espera nuevos hallazgos en el campo de la física en el laboratorio más potente del mundo que se encuentra a 100 metros de profundidad entre Suiza y Francia.

Por lo pronto, con una energía de 7 TeV o teraelectrón voltios (un billón de electrón voltios) con la que se aceleraron dos protones a sólo dos nanosegundos (milmillonésimas de segundo) más lentos que la luz, se ha roto un nuevo récord en la aceleración de partículas.

Una vez que se aceleraron en sentidos opuestos, los protones chocaron dentro del detector ALICE (Gran Colisionador Experimental de Iones o A Large Ion Collider Experiment, en inglés), donde trabaja el grupo de físicos mexicanos.

ALICE detectó la colisión de los dos protones cada uno con una energía de 3.5 TeV, cantidad que jamás se había obtenido en ningún otro acelerador. “Utilizó uno de los dispositivos diseñado y construido en México, llamado detector V0 que forma parte de la configuración básica y proporciona las señales de disparo que permiten al detector decidir si registra el evento o no”, explica a SAPIENS Gerardo Herrera Corral, líder del grupo mexicano y quien se encuentra analizando estas colisiones en Ginebra, Suiza.

En la naturaleza se han detectado partículas aceleradas con una gran cantidad de energía por ejemplo, rayos gamma de decenas de TeV, o rayos cósmicos con petaelectrón voltios (PeV, equivalente a mil TeV).

El grupo mexicano es el único representante de América Latina y construyó dos de los detectores que integran los dispositivos del detector ALICE.

“Con estas primeras colisiones el experimento ALICE logró registrar 250 mil eventos”, informó Herrera Corral, investigador del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav). “En la noche de hoy y los próximos días de esta semana seguirá operando en las mismas condiciones, lo que brindará datos muy interesante para analizar con cuidado”.

En noviembre pasado, el detector V0 fue esencial para las mediciones de colisiones de protones a 900 GeV (mil millones de electrón voltios), que es la energía que actualmente se logra en el Tevatron, en Estados Unidos.

La participación mexicana en el CERN empezó hace 14 años, a través del Departamento de Física del Cinvestav, al cual se sumaron investigadores de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, el Instituto de Física y el Instituto de Ciencias Nucleares de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad de Sinaloa y la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

El LHC está conformado por un túnel circular de 27 kilómetros de diámetro, y contiene tres detectores gigantes, el ALICE, el CMS, el Atlas, y uno pequeño, el LHCb. Este acelerador ha contado con una inversión de más de 6 mil millones de euros, hace girar paquetes de partículas subatómicas (protones) a una velocidad cercana a la luz, por un tubo de alto vacío a lo largo del túnel de 27 kilómetros de diámetro. Una vez que alcanza grandes velocidades los hace chocar entre sí en puntos de colisión (los detectores como ALICE), donde las partículas se desintegran.

“Mucha gente ha esperado un rato largo para este momento, pero su paciencia y esmero está comenzando a pagar dividendos”, expresó Rolf Heder, director general del CERN.

A través de un comunicado, el CERN mencionó que con estas energías registradas en la colisión, los experimentos del LHC abren una extensa región para explorar. “Comienza la caza de la materia oscura, de nuevas fuerzas, nuevas dimensiones y del bosón de Higgs”.

Para los investigadores mexicanos es gratificante que los detectores mexicanos están trabajando bien pues se trata de una importante contribución de nuestro país para desentrañar algunas de las más importantes interrogantes de la física moderna y para entender nuestro Universo, como el origen de la masa, la unificación de las fuerzas, la materia oscura y algunas de las condiciones existentes después del Big Bang.

“Éste es el momento que hemos esperado y para la cual estamos preparados”, dijo el portavoz del ALICE, Jürgen Schukraft. “Estamos observando los resultados de las colisiones de protones, y a finales de este año realizaremos colisiones de iones, para darnos nuevos datos sobre la interacción fuerte en la naturaleza y sobre la evolución de la materia en el universo temprano”.

Los datos de estas colisiones serán analizados por miles de científicos de todo el mundo, que esperan además de desentrañar muchas interrogantes, así como encontrar cosas nuevas y desconocidas.

En los siguientes meses el LHC incrementará su potencia y realizará colisiones de más partículas lo cual brindará más datos que permitan realizar más descubrimientos como la de la llamada “partícula de dios” o Bosón de Higgs que en la teoría física es clave para la formación de galaxias, estrellas y planetas, a partir de la materia generada por el Big Bang.

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