El acelerador de partículas reanuda su actividad a una energía récord para recrear el Big Bang

• El Gran Colisionador de Hadrones del Laboratorio Europeo de Física de Partículas vuelve a funcionar después de tres años
• Estará activo las 24 horas del día durante casi cuatro años a una energía sin precedentes de 13,6 billones de electronvoltios

El Gran Colisionador de Hadrones: qué es y qué significa la reanudación de su actividad

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), el mayor acelerador de partículas del mundo, ha reanudado este martes la colisión de protones tras una parada de más de tres años.

Ahora, funcionará las 24 horas del día durante casi cuatro años a una energía récord de 13,6 billones de electronvoltios (TeV), lo que permitirá recrear y estudiar la densidad que había los primeros 10 microsegundos después del Big Bang, el fenómeno que dio inicio al universo.

Los haces de protones, es decir, las partículas del núcleo del átomo, se acelerarán a una velocidad cercana a la de la luz y circularán en direcciones opuestas en el anillo de 27 kilómetros, enterrado a 100 metros bajo tierra en la frontera entre Francia y Suiza.

El LHC se reinició el pasado mes de abril después de tres años de trabajos de mantenimiento y para mejorar su producción y detección de partículas.

Colisiones de hasta 1.600 millones por segundo

Los detectores de varios experimentos (en particular ATLAS, CMS, ALICE y LHCb) registrarán las colisiones de protones -hasta 1.600 millones por segundo-, que son las que producen las partículas efímeras que explican el funcionamiento de la materia.

Cuanto más violentas son estas colisiones, más permiten "romper" las partículas para identificar sus componentes y sus interacciones.

Por eso, los haces de protones se concentrarán para alcanzar en los puntos de interacción un tamaño microscópico, "10 micras, para aumentar la tasa de colisión" de los protones, según ha explicado el director de aceleradores y tecnología del CERN, Mike Lamont.

Recreará con precisión los primeros 10 microsegundos tras el Big Bang

Asimismo, el programa de colisión de iones pesados ​​permitirá la investigación del plasma de quarks-gluones (QGP), un estado de la materia que existió en los primeros 10 microsegundos después del Big Bang, con una precisión sin precedentes.

“Esperamos pasar de una fase en la que observamos muchas propiedades interesantes del plasma de quarks y gluones a una fase en la que cuantificamos con precisión esas propiedades y las conectamos con la dinámica de sus constituyentes”, ha dicho por su parte el portavoz del centro, Luciano Musa.

Además de las carreras principales de plomo a plomo, se incluirá por primera vez un breve período con colisiones de oxígeno, con el objetivo de explorar la aparición de efectos similares a QGP en pequeños sistemas de colisión.

Indagará en el bosón de Higgs

Los científicos de los experimentos ATLAS y CMS investigarán, además, la naturaleza del bosón de Higgs con una precisión sin precedentes y en nuevos canales en la ejecución. Así, los investigadores observarán la fuerza con la que interactúa con la materia y con las partículas y explorarán si se descompone en nuevas partículas, por ejemplo, en aquellas que podrían formar la materia oscura.

La interacción del bosón de Higgs con la partícula más pesada conocida, el quark top, es de particular interés, ya que podría allanar el camino hacia una nueva física.

Se podría, de hecho, mejorar la precisión de la medición de numerosos procesos conocidos que abordan cuestiones fundamentales, como el origen de la asimetría entre materia y antimateria en el universo.