El LHC se prepara para el reto de la materia oscura

GINEBRA, 09 (de la enviada especial de Europa Press, Eva Rodríguez)

La comunidad científica ha mirado durante 2012 y 2013 hacia la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), bajo cuyo suelo, a 100 metros de profundidad, se ha realizado uno de los descubrimientos de la década: el hallazgo del Bosón de Higgs. Desde 2008, el CERN opera con el Gran Colisionado de Hadrones (LHC), el mayor y más potente colisionador de partículas del mundo, que reproduce las condiciones del Universo tras el Big Bang y con el que ha logrado confirmar la presencia de esta partícula, conocida como 'La partícula de Dios'.

El LHC está formado por un anillo de 27 kilómetros, que salta indiscriminadamente las fronteras suizas y francesas, y que contiene imanes superconductores ultrafríos que dirigen protones por su interior. Estos protones dan unas 11.000 vueltas por segundo, de ahí que sea de gran importancia mantener el tubo en ultra alto vacío, para evitar que estas partículas de alta energía acaben "colisionando contra un átomo residual", según ha explicado el responsable del departamento de vacío del CERN, Juan Miguel Jiménez, quien ha apuntado que el LHC es el lugar "más vacío del Sistema Solar".

Estos protones viajan a velocidades cercanas a la de la luz en direcciones opuestas en tubos de haz separados. Deben refrigerarse a una temperatura inferior a la del espacio exterior (-270 grados centígrados, cerca del cero absoluto), sin embargo, cuando las partículas colisionan entre sí se generan temperaturas 100.000 veces más calientes que el interior del Sol.

A la vista, el LHC es como una cebolla. El anillo está rodeado de capas formadas por diferentes detectores, de silicio o de gas (o de ambos) y de sistemas informáticos que recogen los miles de millones de datos que va generando el choque de las partículas. Los detectores van localizando tanto la situación de las partículas después del choque --la trayectoria que toman-- y los 'residuos' en los que se convierten.

En este sentido, el físico del experimento CMS, Jesús Puerta-Pelayo, ha explicado que el colisionador funciona como una cámara digital "ultra potente y ultra precisa y utra inteligente" que hace 40 millones de fotografías (que sería el número de colisiones) por segundo y se queda sólo con los datos más interesantes.

"De los 40 millones de colisiones la mayoría son procesos conocidos y no se guardan. Con la electrónica que existe en el LHC, es el propio aparato el que sabe si la 'foto' que se ha tomado sirve o no", ha señalado. El sistema utilizado es similar "al que se utiliza en facebook para reconocer caras", los detectores van captando datos interesantes hasta llegar a la conclusión", ha añadido.

Concretamente, de todas las colisiones sólo unos 100.000 sucesos son los que acaban analizándose en la sala de datos en donde también se hace una selección más fina, todo de manera informática.LOS EXPERIMENTOS "HERMANOS" ATLAS Y CMS

El descubrimiento del Bosón de Higgs se hizo "de manera paralela" en dos de los cuatro experimentos que se encuentran en el LHC: CMS y ATLAS. Puerta ha indicado que "aunque son experimentos rivales, en realidad son hermanos, porque si los dos no ven los mismos resultados es que algo falla en uno de ellos".

"Es el mismo canal, pero las investigaciones se hacen de manera independiente. Si dos experimentos que no tienen nada que ver el uno con el otro dan los mismo resultados es un éxito", ha destacado Puerta-Pelayo.

Tanto ATLAS como CMS están diseñado para investigar una amplia gama de la física, no sólo la búsqueda del bosón, sino también partículas que podrían conformar la materia oscura. La diferencia entre ambos se centra en las técnicas de detección que utilizan y sus diseños.

"CMS tiene un campo magnético mucho más potente y ATLAS es mas grande para medir las trazas durante más tiempo, esa es la diferencia básica, pero la resolución y la capacidad para descubrir, sobre el papel, son las mismas", ha indicado Garoe González, físico de ATLAS.

Actualmente, el LHC está parado hasta 2015. Según ha indicado Puerta, se hará un encendido previo en el mes de mayo, pero el colisionador no empezará a trabajar de nuevo hasta marzo de 2015. En este tiempo se realizarán mejoras tecnológicas y empezará, según ha indicado los expertos, "una nueva etapa" para el centro.PRÓXIMO PASO: LA MATERIA OSCURA

Según han explicado los físicos, uno de los próximos retos del LHC es la materia oscura, de la que apenas se sabe nada. "Lo único que sabemos de ella es que es oscura que no interacciona electromagnéticamente", ha indicado Puerta-Pelayo, quien ha explicado que la poca información ha sido recogido de "cómo esta materia actúa con las galaxias a nivel cosmológico".

"Hay teorías que predicen partículas que podrían ser candidatas a formar parte de la materia oscura, una de ella es la supersimetría, una partícula ligera, estable y masiva que no interacciona electromagnéticamente y es lo que estamos buscando", ha apuntado. "Si demostramos que la supersimetría existe podremos ver si esta partícula masiva es uno de los ingredientes del Universo", ha añadido, aunque ha reconocido que "aún no se ha visto nada".MEDIO MILLAR DE ESPAÑOLES EN EL CERN

El CERN está viviendo uno de sus mejores años. Ha recibido el Premio Príncipe de Asturias de Investigación y los descubridores teóricos del Bosón de Higgs, Peter Higgs y François Englert, también han sido galardonados con el Nobel de Física, lo que hace a la organización sentirse "un poco reconocida" también con este premio.

Entre su plantilla, según el coordinador del Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), Antonio Pich, la comunidad española está formada por 900 investigadores de los cuales 250 contratados directamente, 400 en España con visitas continua a Suiza, y otros 250 que trabajan en empresas que trabajan para el CERN. Además, hay que sumar a los españoles que vienen de universidades extranjeras.

Por este motivo, para Pich ha destacado que España ha "construido partes muy importantes de los detectores y en la electrónica" de diferentes experimentos lo que, a su juicio, "da una idea de la potencia industrial que tiene" el país. "Lo que me gustaría destacar es que todo aquello que ha sido contribución española ha funcionado y muy bien, lo que no es nada trivial".

"El Nobel no es un éxito de España, pero es la primera vez que en un éxito científico España está en primera línea", ha concluido.