viernes, 29 de agosto de 2008

El gran colisionador de hadrones (LHC) X: ¿Existen peligros?

El gran colisionador de hadrones es el mayor acelerador de partículas construido hasta el momento, durante su funcionamiento se producirán los mal altos niveles de energía que el hombre haya sido capaz de crear, niveles de energía que solo la Naturaleza ha podido generar. Sin embargo ¿las colisiones creadas representan un riesgo?

Aunque pareciera un peligro latente, la realidad es que el colisionador no es el armagedon ni el inicio de su funcionamiento asegurará la destrucción del planeta. Todo lo contrario, a lo largo de esta entrada se tratará de echar por tierra todas esas noticias alarmistas que se han creado.

Energías moderadas comparadas con la naturaleza

Los aceleradores, en condiciones de laboratorio, crean el fenómeno natural de los rayos cósmicos producidos en el Universo durante la formación de las supernovas o los agujeros negros, la energía de estos fenómenos es mucho mayor que la creada por el gran colisionador de hadrones (LHC). Estos rayos cósmicos viajan a través del Universo y bombardean la atmósfera de la Tierra desde su formación hace 4,500 millones de años. Pese a que la potencia del LHC es la mayor comparada con otros aceleradores si se compara con la energía de los rayos cósmicos resulta ser muy diminuta. Las energías creadas por las colisiones en la naturaleza desde hace miles de millones años no han sido nefastas para la Tierra por lo que no hay ninguna razón para pensar que la energía resultado de las colisiones del LHC tengan consecuencias dañinas.

Los rayos cósmicos no solamente golpean la Tierra, sino también la Luna, los demás planetas del Sistema Solar, el Sol y otros cuerpos celestes. El número total de colisiones que se producen resulta ser mucho mayor que el que producirá con el LHC. El hecho de que todos estos cuerpos celestes sigan estando intactos pese al bombardeo constante de rayos cósmicos es otra razón para creer que las colisiones en el LHC son seguras. Si bien la energía que producirá el LHC es enorme (14 TeV) resulta incluso minúscula con la creada en la Naturaleza.
Reproducción artística de una colisión de partículas. Propiedad de El País.

Si fueran mosquitos y trenes de gran velocidad

La energía total de los haces de protones que circularán dentro del túnel del LHC es similar a la de un tren de gran velocidad (TGV) a 150 kilómetros por hora. Pese a esta gran velocidad, solo un pequeña cantidad de energía se libera en cada choque de partículas, tal cantidad de energía es la equivalente a la de catorce mosquitos en vuelos...tal es así que cada vez que usted trata de aplastar un mosquito entre sus manos, crea una energía superior a la colisión de protones en el LHC. Lo que hace particular al Colisionador es la capacidad que tiene para concentrar la energía en el interior de un espacio minúsculo, a una escala subatómica, pero inclusive con esa capacidad la energía producida resulta ser diminuta si se compara con las creadas por la naturaleza.

Durante la fase de explosión , el LHC hará colisionar haces de núcleos de plomo, que producirán una energía similar a un poco más de 1,000 mosquitos en vuelo. Sin embargo la energía producida en esta fase estará menos concentrada que la que se produce en las colisiones de protones y tampoco representa un riesgo.

¿Seremos devorados por un agujero negro?

En el Universo, los agujeros negros son aquellos cuerpos celestes que son resultado de la extinción de una estrella gigante roja (estrella de gran masa), la fuerza gravitatoria de estas estrellas sobre si mismas da origen a una masa concentrada en un pequeño volumen hasta proseguir con un colapso dando origen a los agujeros negros, objetos con un gran fuerza de atracción que absorben toda la materia que esta a su alrededor.

La fuerza gravitacional o de atracción esta relacionada con la cantidad de materia y energía que contiene, cuanto menos es su materia menor sera la fuerza de atracción.

Algunos físicos consideran que durante las colisiones en el LHC se producirán agujeros negros micróscopicos. No obstante, estos agujeros si llegaran a producirse serían resultado de la energía empleada en el Colisionador (equivalente a la energía de los mosquitos), por lo que ningún agujero negro microscópico creado en el interior del LHC tendría la suficiente fuerza de atracción para absorber la materia que esta a su alrededor.

Otro argumento para desmentir el peligro de los hipotéticos agujeros negros menciona que los agujeros negros pierden materia al emitir energía, proceso llamado "radiación de Hawking". Los agujeros negros que no pueden absorber materia como los que podrían producirse en el LHC, encogen, se evaporan y desaparecen. Mientras más pequeño es el agujero negro, más rápido se desvanece. Serían tan breves los agujeros negros que la única forma de detectarlos sería por los productos de su descomposición.
Simulación de un agujero negro. Propiedad de Cienciaenaccion.org

¿Y los strangelets?

Los strangelets son hipotéticos pedazos de materia cuya existencia no ha sido demostrada. Se supone que su existencia es resultado de quarks "extraños", más pesados e inestables que los quarks que forman la materia estable. De existir los strangelets serían inestables. Su carga electromagnética rechazaría la materia, por lo que en lugar de combinarse con partículas estables sencillamente se desintegrarían.

Si el LHC creará strangelets no causarían daño y volviendo al ejemplo de los rayos cósmicos, si tales rayos ya han creado strangelets no han producido ningún daño hasta el día de hoy.

¿Tiene aún dudas?

Si llegado a esta línea aún tuviera dudas sobre los riesgos del LHC, tenga la certeza que en Europa y en los Estados Unidos se siguen realizando estudios sobre la seguridad en las colisiones de alta energía en el acelerador de partículas, por parte de científicos que nada tienen que ver con los experimentos del Colisionador. Los análisis a los que han llegado estos expertos, han sido evaluados por expertos para confirmar la seguridad en los experimentos.

El CERN a su vez ha creado una comisión de físicos de partículas, tampoco implicados en el LHC para responder a las preguntas que pudieran surgir. Para contactarlos basta enviar un correo a la siguiente dirección: lsag@cern.ch.

Con información de CERN | LHCCountdown | LHC

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