Gran Colicionador de Hadrones (GCH ó LHG). Recreando el Big-Bang y el Universo.

NOTA: Debido al acontecimiento próximo (10 Septiembre de 2008) de carácter científico de gran relevancia para la física de partículas, pero que además ha levantado muchas opiniones polémicas encontradas, como el hecho de que el experimento sea el precursor del fin de la humanidad, ya que en teoría el Gran Colisionador de Partículas generaría Micro Agujeros Negros que podrían salir de control del experimento, generando con este un potencial peligro para el planeta y probablemente el Universo, la revista "Libres Masones" ha preparado este artículo que permita enterar a sus lectores que es lo que estaría sucediendo este Miercoles proximo.

El objetivo por el que se diseño el Colisionador de Hadrones es acelerar las partículas a velocidades próximas a la de la luz y provocar el choque de partículas entre sí. Se pretende que con dichas colisiones se pueden generar las mismas condiciones producidas en el momento del Big Bang, para conseguir estudiar de esa manera los primeros microsegundos de la creación del universo.

Pero antes, ¿Qué es un Hadrón? Es una partícula subatómica compuesta de quarks, caracterizada por relacionarse mediante interacciones fuertes. Aunque pueden manifestar también interacciones débiles y electromagnéticas, en los hadrones predominan las interacciones fuertes, que son las que mantienen la cohesión interna en el núcleo atómico. Estas partículas presentan dos categorías: los bariones, formados por tres quarks, como el neutrón y el protón, y los mesones, formados por un quark y un antiquark, como el pión. (1)

La familia de los hadrones constituye uno de los ladrillos básicos de la estructura del universo. Los hadrones participan en las cuatro interacciones fundamentales posibles entre partículas y son los únicos que presentan las llamadas interacciones fuertes. Con la familia de los hadrones se retoma la sencillez de la naturaleza que, de una manera u otra, expresamente habíamos perdido en la sección sobre la Pinacoteca de las Partículas Elementales. Resulta que los hadrones, incluidos el neutrón y el protón, no son unidades fundamentales e irreductibles de materia sino que están compuestos de unidades aún más pequeñas (que sí perecieran irreductibles) los quarks. (2)

Antes de la década de los 1970 se suponía que el protón y el neutrón eran partículas fundamentales. Entonces la expresión fuerza fuerte se refería a lo que hoy en día se denomina fuerza nuclear o fuerza fuerte residual.

Lo observable en los experimentos realizados en esas fechas eran los efectos que esa fuerza producía sobre los componentes del núcleo, efectos residuales de la fuerza fuerte que actúa sobre los hadrones, ya sean bariones o mesones.

Esta fuerza fuerte se postuló de forma teórica para compensar las fuerzas electromagnéticas repulsivas que se sabía que existían en el interior del núcleo al descubrir que este estaba compuesto por protones de carga eléctrica positiva y neutrones de carga eléctrica nula. Se postuló también que su alcance no podía ser mayor que el propio radio del núcleo para que otros núcleos cercanos no la sintieran, ya que si tuviera un alcance mayor todos los núcleos del universo se habrían colapsado para formar un gran conglomerado de masa nuclear. Se la denominó en aquel entonces fuerza fuerte.

Tras el descubrimiento de los quarks en 1963, los científicos ajustaron la teoría para que la fuerza actuara realmente sobre los quarks y gluones que formaban protones y neutrones. Durante algún tiempo después se denominó fuerza fuerte residual a la que anteriormente se había llamado fuerza fuerte, llamando a la nueva interacción fuerte fuerza de color.

Los efectos de esta fuerza de interacción sólo se aprecian a distancias muy pequeñas (menores a 1 fm), del tamaño de los núcleos atómicos y no se perciben a distancias mayores a 1fm. A esta característica se le conoce como ser de corto alcance, en contraposición con la fuerza gravitatoria o la fuerza electromagnética que son de largo alcance (realmente el alcance de estas dos es infinito).


El Gran Colisionador de Hadrones (en inglés Large Hadrón Collider o LHC, siglas por las que es generalmente conocido) es un acelerador Colisionador de partículas localizado en el CERN, cerca de Ginebra (en la frontera franco-suiza).
El LHC se diseñó para colisionar haces de protones de 7 Tev de energía, siendo su propósito principal examinar la validez y límites del Modelo Estándar, el que es actualmente el marco teórico de la física de partículas, del cual se conoce su ruptura a niveles de energía altos. El LHC es el acelerador de partículas más grande y energético del mundo. Más de 2000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios han participado en su construcción.

Hoy en día el Colisionador se encuentra enfriándose hasta que alcance su temperatura de funcionamiento, que es de 1.9 K (menos de 2 grados sobre el cero absoluto o −271.25 °C). Los primeros haces de partículas fueron inyectados el 1 de agosto de 2008, el primer intento para hacer circular los haces por toda la trayectoria del Colisionador se producirá el 10 de septiembre de 2008 mientras que las primeras colisiones a alta energía tendrán lugar después de que el LHC se inaugure de forma oficial el 21 de octubre de 2008.

Teóricamente se espera que, una vez en funcionamiento, se produzca la partícula másica conocida como el bosón de Higgs (a veces llamada "la partícula de Dios"). La observación de esta partícula confirmaría las predicciones y "enlaces perdidos" del Modelo estándar de la física, pudiéndose explicar cómo adquieren las otras partículas elementales propiedades como su masa. Verificar la existencia del bosón de Higgs sería un paso significativo en la búsqueda de una Teoría de la gran unificación, teoría que pretende unificar tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas, quedando fuera de ella únicamente la gravedad. Además este bosón podría explicar por qué la gravedad es tan débil comparada con las otras tres fuerzas. Junto al bosón de Higgs también podrían producirse otras nuevas partículas que fueron predichas teóricamente, y para las que se ha planificado su búsqueda, como los strangelets, los micro agujeros negros, el monopolo magnético o las partículas supersimétricas.


Desde que se proyectó el Gran Colisionador Relativista de Iones (RHIC), el estadounidense Walter Wagner y el español Luis Sancho han afirmado que existe la posibilidad de que el funcionamiento del LHC desencadene procesos que, según ellos, serían capaces de provocar la destrucción no solo de la Tierra sino incluso del Universo entero. Sin embargo su postura es rechazada por la comunidad científica, ya que carece de cualquier respaldo matemático que la apoye. (3)

Los posibles procesos catastróficos que anuncian son:

La creación de un agujero negro inestable.

La creación de materia exótica supermasiva, tan estable como la materia ordinaria.

La creación de monopolos magnéticos (previstos en la teoría de la relatividad) que pudieran catalizar el decaimiento del protón.

La activación de la transición a un estado de vacío cuántico.


Fuentes:

1) http://perso.wanadoo.es/chyryes/glosario/hadron.htm
2) http://es.wikipedia.org/wiki/Hadr%C3%B3n
3) http://www.astrocosmo.cl/h-foton/h-foton-06_16.htm


Artículo construido con información de las tres distintas fuentes citadas. Para ampliar la información se conservaron algunos ligues originales y a la vez te puedes desplazar a la información completa atreves de la fuente citada. Te invitamos hacer tus comentarios.

C.˙.M.˙. J. A. Nettel Cruz.
Revista electrónica “Libres Masones”
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