LITTLE BIG BANG

Hoy, 10 de septiembre de 2008, se ha puesto en funcionamiento el ya famoso acelerador de partículas del CERN. Seguro que no han notado que se les tragaba a ustedes y a sus familias ningún “agujero negro”, ¿verdad que no? Es que desde hace tiempo anda circulando por ahí una información basura (sí, de esas que gustan tanto a cierta gente y que se tragan a pies juntillas) que pretende hacernos creer que dicho acelerador creará un agujero negro que acabará con todo el planeta, y de paso con el Universo. Pura basura.
Menos mal que el Tribunal de Derechos Humanos de Estrasburgo no se tomó en serio la demanda presentada por un grupo de físicos que exigían la paralización del proyecto, al considerar que el acelerador de partículas representaba una gravísima amenaza para la Humanidad. También entre los físicos hay iluminados.

Por esa razón, el CERN se ha visto obligado a emitir un comunicado de prensa el pasado viernes para tranquilizar a todos aquellos que sigan temiendo que el fin del mundo se acerca. El director general del CERN, Robert Aymar, ha querido zanjar la polémica de una vez por todas: «El LHC es seguro y cualquier sugerencia de que sea peligroso es pura ficción».En fin, hablemos en serio. Aunque primero les voy a recomendar que lean lo que Jose esribe en El mito de la Taberna sobre la información basura.

El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) fue creado en 1954 por 12 países europeos, aunque en la actualidad es propiedad de 20 estados: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, República Checa, Dinamarca, Eslovaquia, España, Finlandia, Francia, Grecia, Holanda, Hungría, Italia, Noruega, Polonia, Portugal, Reino Unido, Suecia y Suiza.Se encuentra a las afueras de Ginebra, junto a la frontera franco-suiza, y además de varios edificios en superficie, está dotado con un gigantesco túnel subterráneo de 27 kilómetros de largo bajo ambos lados de la frontera, donde está instalado el LHC.
Desde su creación, el CERN ha hecho numerosos descubrimientos, centrados en los componentes de la materia, los orígenes del Universo, en particular el 'Big Bang', y las leyes que rigen todos esos procesos. Pero también ha desarrollado instrumentos muy útiles hoy en día, como la World Wide Web (sí, la red de redes que utilizamos todos los días), que se puso a pleno rendimiento básicamente en el CERN, para poner en contacto a científicos de todo el mundo.

El proyecto más ambicioso del CERN es el LHC o Gran Colisionador de Hadrones, que permitirá colisiones de haces de protones a velocidades próximas a la de la luz.
Instalado a 100 metros de profundidad, está dividido en ocho sectores de 3,3 kilómetros. Después de año y medio de trabajos se ha logrado enfriar todo el circuito hasta una temperatura de 271 grados bajo cero (el cero absoluto está en 273,15 bajo cero), la temperatura necesaria para llevar a cabo las colisiones que simularán las condiciones en los instantes que siguieron al 'Big Bang'.
Cuenta con cuatro grandes detectores (Alice, CMS, LHCb, y Atlas), que servirán de radares para observar las colisiones frontales de los protones.

Investigadores del Instituto de Física de Cantabria (IFCA), centro mixto del CSIC y la UC, han trabajado y trabajan desde hace más de 15 años, bajo la dirección de la catedrática de la Universidad de Cantabria Teresa Rodrigo, en la preparación y puesta a punto del sistema de alineamiento interno de uno de los detectores, el llamado CMS. Participan también en la toma de datos y su análisis.

Pero, ¿qué hace exactamente el acelerador de partículas?

Por este acelerador, el más potente del mundo, circularán protones a velocidades muy próximas a la de la luz en sentidos opuestos, acelerados por inmensos campos electromagnéticos y colisionarán entre sí en los cuatro puntos donde se ubican los detectores.
Los haces de protones alcanzarán una velocidad de 11.000 vueltas por segundo. Se cruzarán entre sí 30 millones de veces por segundo, por lo que los sistemas de toma de datos tendrán que contabilizar la cantidad de 600 millones de colisiones cada segundo.
La energía que tiene cada uno de los protones es siete veces superior a la del acelerador más potente actualmente en funcionamiento, el Tevatron de Chicago.
La inmensa energía de las colisiones permitirá a los científicos reproducir los instantes inmediatamente posteriores a la gran explosión, el Big-Bang, que dió origen a nuestro universo e identificar con alguna certeza los ladrillos fundamentales de los que se componen las estrellas, los planetas y nosotros mismos.

Uno de los principales objetivos del LHC es encontrar el famoso (para los físicos) bosón de Higgs, la llamada "partícula de Dios", que según las teorías actualmente aceptadas sería el responsable de dotar de masa a la materia.
Como saben, masa y energía son unidades equivalentes. La masa, según demostrara Einstein en su Teoría de la Relatividad puede convertirse en energía pura, ya que al fin y al cabo no es más que energía concentrada en grandes cantidades. Para que se hagan una idea, 1 solo gramo de masa puede dar lugar a una energía de 90 billones de Julios, según la famosa fórmula del propio Einstein: E=mc² (E=energía; m=masa; c=velocidad de la luz en el vacío). Un Julio es la energía que poseería una masa de 1 kg desplazándose a una velocidad de 1 m/s, de modo que imaginen.
Pero, al revés también: una monstruosa cantidad de energía (Big Bang) puede dar lugar a la aparición de masa. Parece que este es el trabajo del bosom de Higgs.
Si lo miran bien, se trata de un proyecto romántico: intentar contestar a algunas de las preguntas más antiguas que se ha planteado la Humanidad: ¿De qué está hecho el mundo que nos rodea? ¿Y cómo llegó a ser como es?

La prueba de hoy será un ensayo general en el que se inyectará un primer haz de protones en el acelerador, para comprobar si es capaz de recorrer sin problemas el recorrido circular del anillo. Si esta primera prueba funciona, se intentará volver a lanzar el haz en dirección contraria. Las primeras colisiones de partículas, sin embargo, no se llevarán a cabo hasta dentro de unas semanas, una vez que los científicos del CERN comprueben que todo funciona a la perfección.
En los próximos meses, los aproximadamente 10.000 científicos de unos 500 centros de investigación que participan en el proyecto tendrán trabajo. Se calcula que cada año, el acelerador producirá tantos datos que se necesitaría una pila de CD’s de una altura de 20 kilómetros para almacenar toda la información generada por sus experimentos.


Addenda (11 de Septiembre de 2008):

Si quieren seguir al tanto de lo que se cuece en el LHC, no dejen de visitar el blog La Hora Cero (gracias Jose), creado por los científicos españoles que trabajan en el CERN.

Los físicos también se divierten. Escuchen el "rap" que han compuesto algunos de ellos para explicar el funcionamiento del LHC. Lo pueden encontrar en "¡Dímelo cantando! ó El rap del LHC", publicado por Jose en El Mito de la Taberna.