Luego del hallazgo del bosón de Higgs en 2012 y tras dos años de preparación para una nueva etapa con casi el doble de la energía que antes, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, según sus siglas en inglés) vuelve a funcionar para buscar partículas desconocidas que puedan develar los misterios de la naturaleza que aún la física no puede explicar. Luego de superar la fase de pruebas, los científicos estiman que tendrán los primeros datos a fines de mayo.
“Uno de los objetivos centrales de esta nueva etapa será la búsqueda de nuevas partículas, como las predichas por Supersimetría, una teoría que extiende el número de partículas fundamentales de nuestro Modelo Estándar, agregando a cada una de ellas una ‘supercompañera’”, explicó la física María Teresa Dova, quien encabeza el grupo argentino de investigadores de la Universidad de La Plata en el experimento Atlas, del LHC.
La Supersimetría es una hipótesis que presupone un universo en que las partículas elementales se encuentran de a pares y cada partícula tiene otra, supersimétrica, asociada. “La manifestación de Supersimetría en el LHC sería un importante paso hacia una descripción unificada de las fuerzas fundamentales y una teoría más completa de los procesos de la naturaleza. Supersimetría también nos da excelentes candidatos para explicar la materia oscura del universo”, indicó Dova.
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Al momento, la llamada materia oscura no es detectable, pero se supone su presencia por la atracción gravitatoria que ejerce en la materia conocida.
“Todavía no se ha logrado explicar la fuerza de gravedad de manera coherente con el resto de las otras fuerzas, como la electricidad y el magnetismo. Se buscan teorías que puedan explicar todo al mismo tiempo y la respuesta puede estar en la puerta que se abre este año con el LHC”, comentó con expectativa el físico Ricardo Piegaia, a cargo del grupo de Físicas de Altas Energías en el experimento Atlas de la Universidad de Buenos Aires (UBA). “Supersimetría es una de las hipótesis, una de las posibles explicaciones que podría hacer compatible la gravitación con el resto de las fuerzas”, agregó Piegaia.
Exploración. En poco tiempo, en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), en el LHC, un acelerador de partículas con forma de anillo de 27 kilómetros ubicado a 100 metros de profundidad en la frontera franco-suiza, dos haces de protones volverán a colisionan entre sí a través de imanes superconductores enfriados a -271,25 °C con helio líquido. Esta vez la energía de colisión será de 13 TeV (teraelectronvoltios), superior a los 8 teV que alcanzó en la etapa anterior para acercarse un poco más a la velocidad de la luz.
“Como energía es equivalente a masa, en el choque las partículas se frenan y esa velocidad que perdieron, que es energía, puede convertirse en masa de nuevas partículas. Al tener más velocidad vamos a fabricar partículas que antes no podíamos, si es que existen”, aclaró Piegaia.
Durante los dos años que el LHC estuvo apagado, ingenieros y técnicos se dedicaron a instalar nuevos imanes superconductores y los físicos de distintos países a desarrollar nuevos programas para que los detectores del LHC funcionen. Entre las reformas, se han reforzado las más de 10 mil conexiones eléctricas entre los imanes incluyendo rutas de escape.
Para los físicos experimentales la nueva etapa no deja de despertar una mezcla de expectativas e incertidumbres. “Si se encuentra algo nuevo, va a ser espectacular y habrá que reescribir los libros”, destacó el físico de la UBA. Mientras su par en La Plata coincidió al afirmar: “Empezaremos a explorar una región de energías jamás antes alcanzada en un acelerador de partículas y esto nos llevará a mover, una vez más, la frontera de nuestro entendimiento de la estructura de la materia. Encontrar partículas supersimétricas sería fantástico, aunque si la naturaleza nos sorprende con algo inesperado, sería aún más excitante”.
