Recrear el Universo segundos después del Big Bang

Universidad de Buenos Aires - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

05 de Julio de 2010 |


Recrear el Universo segundos después del Big Bang


Es lo que intentan científicos de todo el mundo, entre los que hay físicos de la UBA que trabajan en el acelerador de electrón pero de signo positivo e indivisible.">protones LHC. El “Gran Colisionador Hadrónico” es una máquina colosal de 27 km. de circunferencia, enterrada a 100 metros de profundidad, bajo la frontera franco-suiza. Su construcción demandó 20 años y un costo de 6.000 millones de dólares. Después de un año y medio de retraso por un desperfecto, el acelerador hizo chocar haces de protones que lograrán 40 millones de partículas por segundo.

El LHC tiene una circunferencia de 27 kilómetros y cruza la frontera entre Suiza y Francia. Y se necesita esa longitud para poder llegar a energías tan grandes. Trabajan allí miles de científicos de todo el mundo, entre los que se cuentan Daniel de Florián y Ricardo Piegaia, investigadores del departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA, y físicos de la UNLP, que pudieron por fin celebrar, luego de un año y medio, cuando una falla eléctrica en septiembre de 2008 frustró la marcha de la estructura de experimentación científica más impresionante de la historia.

De Florián afirma que “el LHC es la última máquina que se construyó en el área de partículas elementales, cuya función es lograr colisiones de haces de protones que van a alcanzar energías de 14 TeV, lo que equivale a una energía siete veces más alta de la que alcanza cualquier otro generador. Y es la razón por la que queremos llegar a energías más altas. Siguiendo la relación de Einstein, esto es, la ecuación de la relatividad que dice que la masa y la energía son equivalentes, lo que nos permite deducir que si se logra juntar en una pequeña porción de espacio una gran cantidad de energía, seremos capaces de producir partículas que tengan una masa cada vez más grande. Y, justamente, lo que hacemos con ‘el gran acelerador’ es producir partículas”.

El LHC está a 100 metros bajo tierra y cruza la frontera entre Suiza y Francia. Y para De Florián “se necesita esa longitud para poder llegar a energías tan grandes”. Los científicos intentan verificar la teoría del modelo estándar, para encontrar una partícula conocida como el “bosón de Higgs”. Y piensan que si todavía no apareció es porque la partícula es muy pesada y “por eso -agrega De Florián-, necesitamos esta energía tan grande para poder crearla. El bosón de Higgs es una partícula muy peculiar porque, a diferencia del resto, su tarea fundamental es dar masa y permitir que las demás partículas tengan masa”.

Se trata del proyecto científico más ambicioso que existe porque aspira a descubrir de qué está compuesta toda la materia y cómo interactúa entre sí. Desde el punto de vista de la aplicación, el conocimiento que se genera por el hecho de poner a funcionar el generador es tan grande, que tiene una gran variedad de implicancias en otras cuestiones, que afectan a la misma vida. Uno de los efectos resultantes es la imposibilidad, por ejemplo, de que se guarden los datos y se los analice en una computadora personal, porque son infinitos.

Lo que vendrá

“Entonces -dice De Florián-, lo que se arma es una nueva red, una especie de nueva versión de internet. Con la web, también inventada por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) hace más o menos 20 años, los científicos pueden pasarse información. Ahora, la idea es que además de pasarse información se puedan compartir recursos de computadoras. Entonces, aparece la llamada GRID, con miles de computadoras conectadas para compartir recursos, transmitiendo información a velocidades gigantescas. Y eso determinará nuevas formas de comunicación”.

“El fin último es encontrar cuáles son los componentes fundamentales de la naturaleza, o aumentar nuestros conocimientos sobre ella. No pensamos en recrear el Big Bang, porque para eso se necesitaría juntar en un punto toda la energía del Universo. Lo que sucede con el acelerador es que se logran densidades de energía muy altas, esto es, se concentra muchísima energía en un espacio muy pequeño y se alcanzan condiciones similares a las que tenía el Universo unas millonésimas de segundo después del Big Bang, cuando ya habían pasado muchas cosas” señala el investigador.

La energía lograda por el LHC no tiene antecedentes en la historia del Universo, porque es siete veces lo logrado hasta ahora ya que haces de protones recorren 27 kilómetros de circunferencias, casi a la velocidad de la luz, cruzando constantemente la frontera franco-suiza, que va a terminar colisionando con una energía que equivale a la que adquiriría una partícula como el electrón, al pasar por una diferencia de potencial de 14 billones de voltios. Algo jamás alcanzado.



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