Buscando la «partícula de Dios»

Éxito en el estreno del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) Su objetivo: hallar el bosón de Higgs, última pieza del 'puzzle' subatómico

10 Septiembre 2008.- La maquina del 'Big Bang' ha empezado a funcionar. Los científicos del CERN de Ginebra han conseguido inyectar por primera vez un haz de protones en el túnel circular de 27 kilómetros del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el mayor acelerador de partículas del mundo. "¡Ahí esta!", "¡Wow!", "¡Lo hemos conseguido!" Estos son algunos de los gritos de alegría que se han oído en la Sala de Control de lo que muchos consideran el experimento científico más grande y ambicioso de la Historia.

Antonio Vergara Fernández, ingeniero del Laboratorio Europeo de Física de Partículas, explica cómo ha sido el primer arranque del acelerador
(Video CERN/LHC)

A lo largo de casi una hora, desde las 9.30 de la mañana hasta las 10.25, centenares de científicos y periodistas han seguido este acontecimiento, que representa un gran hito en la historia de la Física. De momento, este primer ensayo general significa que los componentes de esta poderosísima máquina, construida a 100 metros bajo tierra entre las fronteras de Suiza y Francia, funcionan como preveían sus creadores.

La tensión de los 'padres' científicos del acelerador de partículas se palpaba en el ambiente de la Sala de Control, y más de uno se mordía las uñas mientras el primer, histórico haz de protones empezó a circular a lo largo del anillo del LHC. En esta especie de prueba piloto, el proceso se realizó de forma gradual, con paradas en cada uno de los ocho sectores en los que se subdivide el túnel subterráneo por el que circulan las partículas subatómicas. Pero al final, todo fue como la seda.

"Hoy es un gran día para el CERN y para la ciencia", exclamó emocionado Robert Aymar, el director general de CERN. "¡Bravo a todos los que lo habéis hecho posible!".

Éxito doble

Hacia las 9.30 el primer haz de protones recorría en el sentido de las agujas del reloj el túnel del LHC. A las 15.00 horas un segundo haz de protones, esta vez en el sentido contrario a las agujas del reloj, completaba el mismo recorrido. No esperaban conseguir tanto en una sola jornada los padres de este proyecto que se apunta pues un doble éxito en el día de hoy. No obstante, todavía habrá que esperar para el primer choque de partículas subatómicas en el interior del LHC.

La historia de este mastodóntico proyecto, que por fin ha echado hoy a andar, se remonta años atrás. En 1993, el ministro británico de Ciencia, William Waldegrave, reparó en que su departamento estaba gastando mucho dinero en la búsqueda de una cosa llamada "el bosón de Higgs", y lanzó el desafío: "No sé si financiaré la búsqueda del bosón de Higgs, pero le pago una botella de champán a quien logre explicarme qué es".

El LHC tiene también otros objetivos, pero el principal es encontrar el bosón de Higgs, apodado "la partícula-Dios" por el premio Nobel Sheldon Glashow. Es una predicción central del modelo estándar con el que los físicos describen el mundo subatómico, y observarlo requiere las altas energías de colisión que alcanzará el LHC, un esfuerzo de 6.000 millones de euros.

¿Una catástrofe planetaria?

Esas altas energías también han llevado a algunas personas a temer que el LHC pueda causar una catástrofe planetaria, mediante la creación de un agujero negro u otros fenómenos. Estos catastrofistas han llegado a presentar dos demandas judiciales contra el acelerador de Ginebra. El grupo de físicos reunidos en el Consejo Asesor de Seguridad del LHC (LHC Safety Assessment Group, o LSAG) ha concluido, sin embargo, que "incluso si el acelerador llegara a producir microagujeros negros -una posibilidad contraria al modelo estándar de la física de partículas-, estos serían "incapaces de agregar materia en torno a ellos de una forma que resultara peligrosa para la Tierra".

El campo de Higgs fue postulado en 1963 por media docena de físicos, de los que el británico Peter Higgs ni siquiera era el más destacado (de hecho, hay quien prefiere llamarlo "campo de Higgs-Brout- Englert-Guralnik-Hagen-Kibble"). Pero fue Higgs el primero en hablar del "bosón de Higgs". El campo de Higgs y el bosón de Higgs son dos formas de ver el mismo fenómeno. Esta dualidad se deriva de uno de los principios más desconcertantes -pero también mejor establecidos- de la física cuántica (la antiguamente llamada "dualidad onda-corpúsculo"). El caso más familiar es el de la doble naturaleza de la luz, que consiste a la vez en un campo electromagnético y en un chorro de partículas, o fotones.

El modelo estándar de la física subatómica divide las partículas en dos grandes grupos: las que constituyen la materia (fermiones, como los quarks) y las que transmiten las fuerzas (bosones, como el fotón). El propuesto bosón de Higgs, por tanto, sería una partícula, y eso es lo que los físicos esperan observar en el nuevo superacelerador de Ginebra. Si el bosón de Higgs aparece en el LHC en los próximos años, la última pieza habrá encajado y el modelo estándar habrá recibido el espaldarazo definitivo. En caso contrario, habrá que modificar el modelo en sus fundamentos más básicos.

+ Más información:

ELPAÍS.com: "Arranca la búsqueda de la 'partícula Dios'..."
ELPAÍS.com: "Ahora comienza la etapa de los descubrimientos científicos
ELMUNDO.es: "La máquina del 'Big Bang' funciona con éxito"
ABC.es: "El mayor acelerador de partículas del mundo se pone hoy en marcha para tratar de desentrañar los misterios del Universo"
Agencia AFP: "La hoja de ruta del Gran Colisionador de Hadrones"
Terra.es: "El experimento científico del siglo arranca con éxito en busca de respuestas"

+ Información en la web del CERN (Consejo Europeo para la Investigación Nuclear) www.cern.ch

www.cern.ch: "First beam in the LHC - accelerating science"
www.cern.ch: Video entrevista a Antonio Vergara Fernández, ingeniero del LHC
www.cern.ch: Las últimas noticias acerca del LHC

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