El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el magnífico acelerador de partículas que se encuentra en el CERN, el gran laboratorio subterráneo situado en las afueras de Ginebra, Suiza, comenzará de nuevo en marzo de este año a lanzar los primeros protones y, en mayo, alcanzará su máxima velocidad después de dos años de descanso. Durante ese tiempo, la también conocida como «máquina de Dios» se sometió a una intensa labor de reparaciones y actualizaciones para aumentar su potencia en la búsqueda de partículas que alumbren los misterios del Universo. Los científicos han analizado las nuevas perspectivas para el LHC en la reunión anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS), organización que publica la revista Science, cuya web ha recogido sus principales conclusiones.

Dos de los experimentos del LHC, el ATLAS y CMS, fueron los que en 2012 descubrieron el bosón de Higgs, la partícula que explica cómo las demás obtienen masa. Ahora, las máquinas funcionarán a una energía un 60% más alta, con detectores más sensibles y una velocidad de colisión de partículas mayor.

1. Bosón de Higgs: ¿nos depara nuevas sorpresa? En lo referente a este bosón, los investigadores creen que todavía podemos aprender mucho más para entenderla mejor. Por ejemplo, cómo decae y si coincide con las predicciones teóricas. «Cualquier cosa fuera de lo normal sería una gran ayuda para los físicos, que buscan pruebas de nuevos fenómenos que puedan explicar algunos de los misterios sin resolver de la Física», explican desde Science.

2. ¿Qué es la materia oscura?: Todos conocemos la materia ordinaria. Es la que vemos, la que da forma a una célula, a una hormiga, a una montaña, a una galaxia… Pero resulta que esa forma de materia tan común solo representa el 4,5% de la que existe en el Universo. Los científicos creen que necesariamente existe otra, llamada materia oscura, invisible para nosotros pero cuyos efectos gravitatorios se hacen notar en el Cosmos. Los científicos buscarán en el LHC evidencias de la existencia de WIMPs (Partículas Masivas de Interacción Débil), de las que se cree que se compone la materia oscura. Sus huellas también podrían aparecer en el bosón de Higgs.

3. ¿Encontraremos la supersimetría?: La supersimetría es una teoría muy popular de la física de partículas que resolvería muchas preguntas sin respuesta, incluyendo por qué la masa del bosón de Higgs es más ligera de lo esperado, si es que es así, según explica Science. Esta teoría propone una serie de partículas elementales exóticas que son gemelos más pesados de las conocidas, pero con un espín o momento angular intrínseco diferente. Las energías más altas en el nuevo LHC podrían impulsar la producción de partículas supersimétricas hipotéticas llamadas gluinos en un factor de 60, lo que aumenta las probabilidades de encontrarla.

4. ¿Dónde está la antimateria perdida?: La cuestión de la «antimateria perdida» ha intrigado a los físicos durante décadas. Según la teoría, durante el Big Bang tuvo por fuerza que producirse una cantidad igual de materia que de antimateria, que se aniquilan entre sí cuando se encuentran. Pero en la actualidad todo lo que vemos a nuestro alrededor está hecho de materia. Entonces, ¿dónde ha ido a parar la antimateria que falta? El nuevo LHC podrá probar con precisión cómo la materia ganó a la antimateria en este lucha, razón por la que todos estamos aquí, afortunadamente.

5. ¿Cómo fue el origen del Universo?: Justo después del Big Bang, el Universo estaba tan caliente y denso que los protones y los neutrones no podían formarse, y las partículas que los componen -quarks y gluones- flotaban en una sopa conocida como el plasma de quarks y gluones. Para estudiar este tipo de materia, el LHC produce colisiones extra-violentas utilizando núcleos de plomo en lugar de protones, recreando la bola de fuego del Universo primordial. Con la mayor tasa de colisiones del acelerador, los científicos serán capaces de ver con mayor precisión cómo era nuestro Cosmos en la parte más tierna de su vida.

Fuente: ABC.es