SOCIEDAD › RECREAN LAS CONDICIONES DEL ORIGEN DEL UNIVERSO

Fabricando un nuevo Big Bang

Un grupo de científicos provocará un choque de partículas como el que ocurrió una milésima de segundo tras la gran explosión. Buscan conocer más sobre el modelo estándar de la materia.

 Por Pedro Lipcovich

El universo volverá a tener un milisegundo de edad –que es como decir, volverá a su adolescencia– en un recinto del planeta Tierra: se confirmó que el primer experimento a realizarse en el gigantesco acelerador de partículas LHC, que se construye en Ginebra, consistirá en hacer chocar dos escuadrones de partículas subatómicas con las elevadísimas energías que imperaban en aquellos viejos tiempos. Esto permitirá corroborar o refutar el “modelo estándar” del universo, que la física sostiene desde hace décadas; permitiría encontrar, o perder para siempre, la “partícula de Dios”, como apodan al bosón de Higgs, porque es clave para explicar el funcionamiento del universo. Esta prueba crucial también podría atisbar en la respuesta a un enigma que humilla a la ciencia actual: el de la “materia oscura”, que compone la mayor la mayor parte del cosmos. De todos modos, ese primer milisegundo no nos llevará más que a la adolescencia cósmica: retrocediendo aún más, hacia los microsegundos y los nanosegundos de edad del universo, se llega a un tiempo donde, por así decirlo, la pelota no dobla: donde las leyes físicas, tales como las conocemos, pierden vigencia.

“LHC” es la sigla en inglés de “colisionador lineal de hadrones” y esta rara palabra, “hadrón”, da la medida de su inmensa potencia: los hadrones son partículas subatómicas relativamente pesadas, como los protones o neutrones, y este acelerador es capaz de impulsarlas, mediante energías de trillones de voltios, a velocidades próximas a la de la luz, a lo largo de un tubo circular de 27 kilómetros de longitud, a cien metros bajo tierra: los anteriores aceleradores sólo podían impulsar partículas mucho más livianas, como los electrones. El monstruo ginebrino es construido, a un costo de casi dos millones de euros, por el CERN (Centro Europeo para la Investigación Nuclear), que depende de la Unión Europea, con aportes de Estados Unidos, Japón, China y la India.

Ayer, en la Cumbre Mundial de Física que se efectúa en las islas Galápagos, se confirmó que “el experimento inicial consistirá en la colisión frontal de dos conjuntos de partículas a velocidades superelevadas”. Carlos Montúfar, organizador de la Cumbre, precisó que “la idea es generar un choque de partículas parecido al que ocurrió una milésima de segundo después de la gran explosión conocida como el Big Bang, para entender más sobre el modelo estándar de la materia”.

Diego Mazzitelli –profesor en el Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas de la UBA– explicó que “cuanto más chico era el universo, mayor era su temperatura, de modo que las partículas tenían una energía mucho mayor y se movían a velocidades elevadísimas. Por eso, cuanto mayor sea la velocidad que el acelerador pueda suministrar, más se podrán reproducir condiciones propias del universo temprano”.

El “modelo estándar”, que se fue construyendo a lo largo del siglo XX, es el aceptado para fundamentar las bases del mundo físico. Incluye diversas partículas subatómicas que ya han sido registradas, pero también una, el “bosón de Higgs”, que nunca fue encontrada experimentalmente. Los físicos bromean al llamarla “partícula de Dios”, ya que su presencia es lo único que podría explicar el hecho de que todas las demás partículas, que son 16, tengan masa. El experimento en el LHC podría, por fin, detectar esa partícula o, si establece su inexistencia, sacudir las bases de la física contemporánea.

El estadounidense Leon Lederman –Premio Nobel de Física 1986, presente en la Cumbre– señaló que, además, el experimento “puede abrir nuevas cuestiones sobre el 96 por ciento del universo, compuesto por materia y energía ‘oscuras’, de las que nada sabemos”. Según John Ellis, investigador principal del CERN, aquella “partícula de Dios” podría dar cuenta de esas oscuridades, ya que “el mecanismo de Higgs abarca la totalidad del espacio, aun lejos de la materia, y la energía oscura se halla en el vacío absoluto, lejos de toda materia conocida”. De todos modos, la primera milésima de segundo del universo está todavía muy lejos del origen. Alejandro Gangui, investigador en el IAFE (Instituto de Astronomía y Física del Espacio, de la UBA) y autor del libro El Big Bang (Eudeba) lo explicó así: “El universo tiene, en cada etapa, un ‘tiempo característico’: actualmente hacen falta mil millones de años para que se produzcan cambios importantes; cuando tenía milésimas de segundo, esos cambios se producían en menos de un milisegundo. Y, en una primera edad del universo (0,00000... hasta llegar a 43 ceros por debajo de un segundo), la energía era tan alta que, para reproducirla, haría falta un acelerador del tamaño de una galaxia entera. Bajo esas condiciones, las leyes físicas, como nosotros las conocemos, no pudieron haber funcionado: explicar el origen del universo está, por ahora, fuera del alcance de la ciencia”.

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El experimento consistirá en la colisión de dos conjuntos de partículas a velocidades superelevadas.
 
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