REALIZADO POR:
Lucas Enriquez y Paula Feito
Científicos de diversas nacionalidades –incluidos varios argentinos- lograron reproducir el instante posterior al Big Bang, la explosión que dio origen al cosmos.
Es un experimento científico histórico cuyo objetivo consistió en estudiar los elementos que componen la materia y entender cómo era el Universo fracciones de segundo después del Big Bang.
Se abre así la posibilidad de hallar nuevas partículas, cuya existencia se sospecha, haciendo que haces de protones se estrellen entre sí en busca de fuerzas primordiales y nuevas leyes de la Física. Se han captado las primeras colisiones de partículas a 7 TeV (3.5 TeV por haz).
Siendo una máquina criogénica, el LHC tarda aproximadamente un mes para que presente la temperatura ambiente y otro mes para que se enfríe.
El LHC está diseñado para colisionar haces de hadrones, más exactamente de protones, y es el acelerador de partículas más grande y energético del mundo.
Los haces (beam) se mueven alrededor del anillo del LHC en un vacío continuo guiado por imanes. Los imanes son superconductores y son enfriados por un gran sistema de criogenia.
Estos imanes que se encuentran en el corazón del LHC, guían los haces de partículas alrededor del anillo y deben ser enfriados a 1,9 K (-271,3 °C), justo por encima del cero absoluto.
Cuando todos los sectores se han enfriado, el LHC es el lugar más frío del planeta. Luego, debe asegurarse de que el LHC funciona como un todo, proceso que demanda unas 6 semanas. A partir de aquí se inician las pruebas de inyección de haces donde dos aceleradores elevan la energía del haz preparándolo para ingresar en el LHC.
Cuando el grupo de haces ha llegado a la energía apropiada, es inyectado en el LHC
Una vez que todos los sectores de la máquina han sido probados y el haz ha dado una vuelta completa alrededor del anillo del LHC, circula preventivamente por segunda vez.
Cuando ambos haces están en circulación, la energía se multiplica por etapas y son guiados para tener el tamaño correcto, la energía y la distribución adecuada para chocar en los 4 puntos de interacción.
PRESENTACIÓN DEL ACELERADOR DE PARTÍCULAS (CERN)
Se habló mucho de la posibilidad de que, al iniciarse el experimento, la Tierra fuera afectada por un agujero negro generado en el mismo colisionador o bien ocurra una explosión de la magnitud del Big Bang.
El LHC originariamente estuvo en marcha por varios días, porque si bien circulaban haces de protones, lo hacían en una dirección, después en la contraria, no había colisiones. Eso comienza a suceder después de unas semanas de uso.
Cuando empiezan las colisiones entre protones, habrá alrededor de 40 millones de cruces de partículas por segundo. De esos millones, la tecnología actual permite guardar sólo 200 por segundo.
La mayor parte de las colisiones arrojan datos de Física conocidos sin interés para esta experiencia, por lo que se tendrá que elegir, entre los 40 millones, cuáles de las colisiones tienen mayor potencialidad para Física. Posteriormente se guardarán y analizarán.
Como la información que no se registra en el momento se pierde para siempre, es importante analizar correctamente los datos y, por lo tanto, es fundamental desarrollar los programas que analizan los datos en línea, en el momento mismo de las colisiones, para decidir cuáles son los 200 que se van a guardar.
Al principio, el acelerador no va a tener tantas colisiones, porque es una etapa de ajuste y las colisiones no van a estar a la máxima energía. Pero, a la vez, esta etapa es fundamental porque se va a tener colisiones más simples que van a permitir entender el detector más que estudiar los fenómenos físicos.
En el momento del Big Bang, las partículas tenían naturalmente la energía y la velocidad que van a tener en este experimento; entonces, los choques que ocurrían naturalmente en ese momento -y quizás ocurren todavía en el interior de estrellas muy densas, según especulan los cosmólogos- lo van a reproducir en condiciones de laboratorio.
Esto es, fabricar partículas que naturalmente se generaron en las primeras fracciones de segundo del Big Bang. A partir de ello, entre otras cosas, se va a entender mejor qué cosas sucedieron en aquel momento.
Un agujero negro es una concentración de materia muy alta de la que nada puede escapar, ni siquiera la luz. Entonces, una de las especulaciones es que, al colisionar partículas a muy alta velocidad creando una densidad de campo gravitatorio que hasta ahora no se había alcanzado, se podría formar un minúsculo agujero negro que luego se desintegraría rápidamente.
Lo que no va a suceder es que ese agujero negro empiece a crecer y traiga algún tipo de consecuencia. Por otra parte, sabemos que continuamente somos bombardeados por rayos cósmicos cuya energía es un millón de veces mayor a la utilizada en este colisionador.
En general, los riesgos que se pueden presentar están errados por el hecho de que la Tierra y otros cuerpos celestes siguen existiendo aunque los rayos cósmicos que golpean la atmósfera podrían ser una de las principales causas por la que se provocarían estas problemáticas eliminando la posibilidad de que se puedan provocar en el LHC.
Problemas que se pueden presentar:
A) RAYOS CÓSMICOS
El LHC recrea el fenómeno natural de los rayos cósmicos en condiciones de laboratorio controladas, lo que permite sean estudiados en forma detallada. Los rayos cósmicos son partículas producidas en el espacio sideral, siendo la energía de algunas de ellas mayores a las que se producirán en el LHC.
Durante miles de millones de años la naturaleza ha generado sobre la Tierra tantas colisiones como un millón de experimentos equivalentes al LHC. Los astrónomos observan un gran número de cuerpos celestes en todo el universo que están siendo atravesados constantemente por rayos cósmicos. La posibilidad de consecuencias peligrosas contradice lo que los astrónomos observan.
B) AGUJEROS NEGROS MICROSCÓPICOS
La naturaleza forma agujeros negros cuando algunas estrellas, mucho mayores que el Sol, colapsan sobre sí mismas al final de su vida. Concentran una gran cantidad de materia en un espacio muy pequeño.
Las especulaciones sobre los agujeros negros microscópicos en el LHC se refieren a partículas producidas en las colisiones de pares de protones, cada uno de los cuales tiene una energía comparable a la de un mosquito volando. Los agujeros negros astronómicos son objetos mucho más pesados que cualquier formación que se pudiera producir en el LHC.
De acuerdo con las bien conocidas propiedades de la gravedad, también descritas por la Teoría de la relatividad de Einstein, es imposible que agujeros negros microscópicos se puedan producir en el LHC
Existen, sin embargo, algunas teorías que predicen la producción de agujeros negros en el LHC pero que estos no tendrían tiempo de absorber materia suficiente como para causar efectos macroscópicos visibles.
Si los agujeros negros microscópicos estables no tuvieran carga eléctrica, su interacción con la Tierra sería muy débil. Aquellos producidos por rayos cósmicos pasarían de forma inofensiva a través de la Tierra hacia el espacio, mientras que los producidos en el LHC se podrían quedar en la Tierra.
C) STRANGELETS
Es el término con el que se denomina a un hipotético trozo microscópico de “materia extraña” que contiene el mismo número de partículas, quarks, de tipo up, down y strange. Se transformarían en materia ordinaria en una milésima parte de un millonésima parte de un segundo. Aunque
Los haces del LHC tendrán una energía mayor, lo que hace todavía menos probable que pudieran formarse strangelets debido a que es difícil que la “materia extraña” pueda agruparse en las altas temperaturas producidas en dichos colisionadores.
D) BURBUJAS DE VACÍO
Existen especulaciones sobre que el universo no se encuentra en su configuración más estable y que las perturbaciones causadas por el LHC podrían llevarlo a un estado más estable, llamado burbuja de vacío, en el que no podríamos existir.
Si el LHC pudiera producirlas, también podrían hacerlo las colisiones de rayos cósmicos. Puesto que las burbujas de vacío no se han producido nunca en el universo visible, no lo harán en el LHC.
E) MONOPOLOS MAGNÉTICOS
Son partículas hipotéticas con una única carga magnética, bien un polo norte o un polo sur. Algunas teorías especulan que si existieran podrían producir la desintegración del protón, siendo demasiado pesados como para que se pudieran producir en el LHC.
Por otra parte, si los monopolos magnéticos fueran lo suficientemente ligeros como para producirse en el LHC, los rayos cósmicos que golpean la atmósfera de la Tierra los hubieran producido ya y la Tierra los habría parado y atrapado.
FUENTES CONSULTADAS
http://tecnocgh.blogspot.com/2010/04/la-maquina-de-dios-logro-recrear-el.html
http://exactas.uba.ar/noticias/display.php?info=noticias&id=298
