lunes, 29 de marzo de 2010

El Colisionador comenzará la recreación del Big-Bang

Instalaciones del Colisionador de Hadrones. Créditos: CERN.

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el mayor y más potente acelerador de partículas, iniciará el día 30 de marzo con uno de los experimentos más importantes para los que fue construido.

Ubicado en los laboratorios del CERN fuera de Ginebra, el Colisionador que posee un diámetro de 27 kilómetros, comenzará una nueva era en la investigación de física de partículas, permitiendo a los científicos reconstruir las condiciones inmediatas después del Big-Bang,

Para ello desde el paso 19 de marzo fueron disparados dos hace de protones, cada uno en dirección opuesta, que se espera colisionen el día de mañana. Las partículas que fueron puestas a circular a 3,5 Tev fueron incrementando su energía hasta alcanzar el día 30 de marzo 7,0 TeV. La A partir de ello se estudiaran las partículas producidas en las colisiones. También sera posible seguir la transmisión en directo de la colisión mediante el webcast del CERN.

Robert Cousins, un profesor de física en UCLA y líder del detector de Solenoide Compacto de Muones (CMS) en el CERN - uno de los cuatro experimentos principales del LHC- tiene la esperanza para que el colisionador logre extraordinarios descubrimientos sobre la naturaleza del universo.

"Vamos a estudiar el Big Bang tan lejos como puedamos llegar", expresó Cousins, cuyo grupo de investigación es apoyado por el Departamento de Energía de EE.UU. .

"Las cuestiones fundamentales", agrega, "son las mismas que se hicieron los griegos en la antigüedad: ¿De dónde venimos, de qué estamos hechos? ¿Cómo se desarrollo el universo y cuáles son las fuerzas del universo?

"Creemos que hay fuerzas por descubrir. La historia de la física es la unificación de las ideas. Isaac Newton descubrió que la misma fuerza que hace que las manzanas caigan es la que también hace mantiene a la Tierra y a la Luna en su lugar. Es lo que tiene la ley universal de la gravedad de Newton, donde la palabra clave es «universal». Históricamente, la óptica, la electricidad y el magnetismo eran tres campos diferentes, ahora están unificadas en una teoría del electromagnetismo.

"Cualquier intento exitoso de unificar las fuerzas conocidas de la naturaleza es casi también un intento por unificar algunas fuerzas desconocidas de la naturaleza al mismo tiempo. El trabajo de los físicos experimentales es ir a buscar esas fuerzas. Estoy muy contento de encontrar nuevas fuerzas que arrojan luz sobre la unificación . Si vas a pintar el cuadro completo, lo que se necesita saber es que son las otras fuerzas".

El LHC es uno de los instrumentos científicos más complejos jamás construidos. El financiamiento proviene de muchas fuentes. Diez mil personas de 60 países ayudaron a diseñar además de construir el acelerador y sus experimentos, incluyendo más de 1.700 científicos, ingenieros, técnicos y estudiantes de más de 90 universidades

El LHC recreará las condiciones que existían menos de una milmillonésima de segundo después del Big Bang, y lo hará en varias ocasiones de una manera controlada. Las colisiones de protones a energías tan altas como las que existían justo después del Big Bang, se registrarán mediante cámaras digitales. Finalmente, habrá casi 1 mil millones de colisiones por segundo.

Históricamente, la física de partículas de alta energía se ha ocupado de las partes más pequeñas de la materia y las fuerzas entre los objetos.

"En las últimas décadas, se han hecho progresos en la cosmología, abordando cuestiones muy importantes, como la evolución del Universo desde el Big-Bang" narra Cousins. "Si se ejecuta las ecuaciones de la relatividad general para volver a la cosmología del Big Bang, también es necesario saber cuáles son los objetos más pequeños en la naturaleza y qué fuerzas interactuan ellos con el fin de acercarse al Big-Bang.

Con pocas excepciones, las partículas que a los científicos les importa son partículas más ligeras - algunas tan comunes, como los electrones, mientras que otras son partículas poco conocidas, como los muones, una versión pesada de un electrón que se desintegra después de una millonésima de un segundo, en tanto otras son completamente desconocidas, según Cousins.

CMS está diseñado para medir el impulso, dirección y energía de las partículas que permanecen cuando se producen las colisiones. Un segundo experimento en el CERN llamado ATLAS usa diferentes técnicas para responder las preguntas claves.

El CMS pesa más de 13.000 toneladas y posee 75 millones de sensores de silicio.Es un detector fantástico, dice Cousins, es como una cámara digital con 65 millones de píxeles y la capacidad de tomar 40 millones de fotografías por segundo.

"Vamos a averiguar lo que la naturaleza tiene reservado para nosotros", dijo. "Vamos a ver y medir las partículas que salgan de la colisión, cuando los protones choquen".

Se prevé que la investigación continúe durante más de una década. Miles de investigadores de decenas de países están participando en el proyecto LHC.

Referencia:

"World's Largest Particle Collider May Unlock Secrets of Universe", U.S. News.

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