viernes, 14 de enero de 2011

30 En busca de la primera partícula que formó el Universo







Después de la controversia entre Platón que decía: “alli esta la verdad”, indicando hacia el cielo y Aristóteles que decía: “la verdad está aquí”, indicando hacia la tierra, las dos grandes trayectorias culturales de la Humanidad, la espiritual y la científica, siguieron caminos separados, después de haber estado unidas en los tiempos de Pitágoras.

Hoy la física cuántica esta tratando de hallar el primer quanto de energía o la primera partícula que en el instante cero, con la explosión de LUZ del Big Bang desde las tinieblas del magnífico campo absoluto de fuerzas del vacío cuántico, diera inicio a la materia, el tiempo y el espacio,  componentes fundamentales del Universo. Esta búsqueda comenzó a realizarse este año en el gran Acelerador de Hadrones LHC (en inglés “Large Hadron Collider”) del CERN, que sugestivamente bautizaron como “La Máquina de Dios”. ¿Será que intuitivamente la ciencia busca la verdad en el Pleroma Divino? (“y las tinieblas estaban sobre la faz del abismo” “y dijo Dios: Sea la luz; y fue la luz 

El Gran Colisionador de Hadrones LHC, es un acelerador y colisionador de partículas ubicado en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), cerca de Ginebra, en la frontera franco-suiza. Fue diseñado para colisionar haces de hadrones ( más exactamente de protones de alta energía), siendo su propósito principal examinar la validez y límites del marco teórico de la física de partículas o física cuántica la cual desconoce el comportamiento de éstos al chocar a altísimas velocidades.

Dentro del colisionador dos haces de protones son acelerados en sentidos opuestos hasta alcanzar el 99,99% de la velocidad de la luz, y se los hace chocar entre sí produciendo altísimas energías (aunque a escalas subatómicas) que permitirían simular algunos eventos ocurridos inmediatamente después del Big Bang o de la Creación del Universo.

El colisionador LHC es el acelerador de partículas más grande y energético del mundo. Usa un túnel de 27 km. habiendo participado en su construcción más de 2.000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios del mundo.

Una vez enfriado hasta su temperatura de funcionamiento, que es de −271,15 °C (menos de 2 grados por encima del cero absoluto), los primeros haces de partículas fueron inyectados el 1° de Agosto de 2008 y el primer intento para hacerlos circular por toda la trayectoria del colisionador se produjo el 10 de Septiembre del mismo año. Aunque las primeras colisiones en principio estuvieron previstas para el 21 de Octubre de 2008, el experimento fue postergado debido a una avería que produjo la fuga del helio líquido que enfría uno de los imanes superconductores.

A fines de 2009 fue vuelto a poner en marcha, y el 30 de noviembre de ese año se convirtió en el acelerador de partículas más potente del mundo al conseguir energías de 1,18 TeV (*) en sus haces, superando el récord anterior de 0,98 TeV establecido por el Tevatrón estadounidense. El 30 de marzo del 2010 las primeras colisiones de protones del LHC alcanzaron una energía de 7 TeV (al chocar dos haces de 3,5 TeV cada uno) lo que significó un nuevo récord para este tipo de ensayos. El colisionador funcionará a medio rendimiento durante dos años, al cabo de los cuales se proyecta llevarlo a su potencia máxima de 14 TeV.

Teóricamente se espera que este instrumento permita confirmar la existencia de la partícula conocida como bosón de Higgs, a veces llamada "la partícula de Dios" o “partícula inicial de la masa”. La observación de esta partícula confirmaría las predicciones y "enlaces perdidos" del modelo estándar de la física, pudiéndose llegar a explicar cómo las otras partículas elementales adquieren propiedades como la masa.

Verificar la existencia del bosón de Higgs o partícula inicial de la materia sería un paso significativo en la búsqueda de una teoría de la gran unificación, que pretende relacionar tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la materia (la electromagnética, la nuclear fuerte y la nuclear débil), quedando fuera de ella únicamente la gravedad. En cuanto a ésta, el bosón de Higgs podría explicar por qué la gravedad es tan débil, pero de tan grande alcance, comparada con las otras tres fuerzas. Junto al bosón de Higgs también podrían producirse otras nuevas partículas que han sido predichas teóricamente, y para las que se ha planificado su búsqueda, como los strangelets, los micro agujeros negros, el monopolo magnético o las partículas supersimétricas.
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(*) TeV= En física de altas energías, el electronvoltio resulta una unidad muy pequeña, por lo que son de uso frecuente múltiplos, llegandose en la actualidad y con los más potentes aceleradores de partículas, al Teraelectronvoltio TeV (un ejemplo es el gran colisionador de hadrones, LHC, que logró recientemente trabajar con una energía de 7 Teraelectronvoltios). Hay objetos en nuestro Universo que son aceleradores aún más potentes: se han detectado rayos gamma de decenas de TeV.

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