El nuevo big bang de la máquina de Dios

El 4 de julio de 2012, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (Cern), comprobó la existencia de la "partícula de Dios", el popular bosón de Higgs, que le da unidad o masa a todo lo que existe en el Universo, y que desde 1964 era sólo parte de una teoría física elaborada por Peter Higgs y otros investigadores.

Tras el hallazgo, el colisionador entró en receso por dos años, con el fin de  repararlo y realizarle mejoras para que pueda funcionar casi al límite de su potencia (ver infografía). "El LHC tiene una energía máxima de diseño de 14 TeV (teraelectronvoltios). Este año funcionará a 13 TeV", dicen desde el Cern a La Tercera.  Esta máquina alcanzó su récord de potencia en 2012, con 8 TeV.

Los trabajos ya están listos y se espera que vuelva a recrear las condiciones posteriores al big bang en marzo. Esto es posible gracias a su anillo de 27 kilómetros de extensión, que permite el choque de protones prácticamente a la velocidad de la luz. Los resultados de las colisiones se observan en algunos de sus potentes detectores, como ATLAS y CMS, en los que apareció el bosón de Higgs.

El LHC no ha estado exento de polémica, en 2008 existió temor sobre el impacto que podría significar recrear las condiciones iniciales del Universo. Detractores del proyecto plantearon que se podría llegar a crear un agujero negro que destruiría la Tierra. "Recibimos un montón de preguntas cada día y los agujeros negros aún están presentes, pero menos que en el 2008 cuando el LHC arrancó por primera vez",  explican desde el Cern.

BUSCANDO A SUSY

Ángel Abusleme, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Católica y colaborador en el proyecto ATLAS, explica que los cambios en el LHC apuntan a mejorar la detección de  nuevas partículas.

"Cuando se hacen estas paradas una de las cosas que mejoran es la energía de las partículas lo que se relaciona con su velocidad, porque al chocar con más energía se pueden explorar regiones de la materia que requieren de más energía para su análisis", dice el investigador de la UC, quien además trabaja en el desarrollo de microchips para el futuro Colisionador Lineal Internacional (ILC), un nuevo acelerador de partículas que probablemente se construya en Japón.

¿Qué buscarán ahora los científicos? La primera vez el objetivo fue claro: hallar el bosón de Higgs, eje del denominado Modelo Estándar de la Física. Sin embargo, ahora los expertos han reconocido que los alcances son insospechados. "Lo más excitante es que no sabemos lo que vamos a encontrar", dijo Rolf Landua, investigador del Cern, esta semana.

El aumento de potencia del LHC podría permitir la aparición de la primera partícula llamada supersimétrica, lo que daría nuevas pistas sobre la materia oscura. Toda la materia visible en el Universo, los planetas, las estrellas y las galaxias suman sólo un 4% de lo que lo compone. El resto es energía oscura (73%) y materia oscura (23%).

La supersimetría, también llamada Susy, es una adición al Modelo Estándar y postula que a cada clase de partícula conocida le corresponde una supercompañera hasta ahora no detectada.

Iván Schmidt, ingeniero del departamento de Física de la Universidad Técnica Federico Santa  María, explica que las mejoras al LHC continuarán, de hecho ya trabaja junto a un equipo de científicos del plantel para optimizar ATLAS. Su tarea será construir piezas para este detector -en conjunto con Canadá, China e Israel- y todo tiene que estar listo en 2018 para un nuevo big bang. "Vamos a estar muy involucrados en este proyecto porque parte de ATLAS  lo vamos a construir acá en Chile", dice Schmidt.

¿EL COMIENZO DEL FIN?

Los estudios del Cern finalmente podrían dar respuestas que apuntarían al colapso de todo lo que conocemos. Después del big bang se supone que el campo de Higgs lo inundaba todo, pero físicos teóricos creen que podría existir un segundo campo de Higgs, más denso. "La mera existencia de otro estado del campo de Higgs plantea un problema potencial", dijo Gian  Giudice, físico del Cern, en una charla TED en 2013.

Si existe un estado ultra denso de Higgs, podría darse la posibilidad de que emerja una burbuja de él en nuestro Universo, a través de un túnel cuántico en el espacio. "¿Este es un gran problema? Sí, es un gran problema. Si el campo de Higgs es un poco más intenso veríamos átomos encogiéndose, neutrones decayendo dentro de los núcleos atómicos, los núcleos desintegrándose y el hidrógeno sería el único elemento químico presente en el Universo", dijo Giudice.

Pero, hasta ahora, todo esto es sólo teoría.