En Suiza recrearán el Big Bang 100  metros bajo tierra

Más de 15 años, 40.000 millones de euros, 2.500 científicos y 100 metros bajo tierra son los números preliminares del mayor experimento científico de los últimos cien años: nada más y nada menos que la recreación de los primeros momentos de lo que conocemos hoy como universo.
Por Yesmín Sánchez

Un experimento de clase mundial

Organizado y ejecutado por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (cuyas siglas son CERN), el patrocinio de este proyecto proviene de los aportes de los países participantes en la institución. Es por ello que, además de multidisciplinario, este experimento cuenta con una proporción multicultural entre los científicos investigadores. No es para menos, el CERN es el mayor laboratorio de investigación en física de partículas a nivel mundial.

Ahora bien, en este punto, usted debe estarse preguntando “¿más o menos para qué se quiere recrear ese episodio?”. La razón es fundamental: este experimento permitirá responder a dos inmensas preguntas ¿De qué se compone la materia de nuestro Universo? Y ¿cómo llegó a convertirse en lo que es hoy?

Específicamente en la frontera entre Francia y Suiza, se ubica el mega-laboratorio del CERN en donde se excavó un túnel a 100 metros de profundidad (Large Hadron Collider- LHC), en cuyo interior se encuentra un anillo metálico de 27 kilómetros, enfriado por imanes superconductores cuya función es mantener la temperatura ideal para el experimento, nada más y nada menos que 271 grados bajo cero y así asegurar que la aceleración de los haces de partículas recorran los 27 kilómetros del anillo subterráneo a un 99,99% de la velocidad de la luz.

Su objetivo es crear, cada segundo, alrededor de 40 millones de colisiones de esas partículas a una temperatura cercana al cero absoluto (-273,15 grados centígrados) para emular así el momento previo al Big Bang. En cuatro puntos de este enorme tubo se han construido cuatro detectores (llamados Alice, Atlas, CMS y LHCb) en los que se podrán observar las colisiones con el fin de descubrir nuevas partículas subatómicas, analizar sus propiedades, y avanzar más en el conocimiento de las primeras fases del Big Bang. Es entonces cuando las múltiples colisiones de partículas que se produzcan en el interior del anillo reproducirán las condiciones que existieron inmediatamente después del Big Bang.

Todos los ojos del mundo científico concentrados en CERN

Si existe un experimento que ha generado grandes expectativas entre la comunidad científica internacional, es este. Unos 10.000 investigadores de 500 instituciones académicas y empresas esperan descubrir nuevas claves sobre la naturaleza de la materia y los elementos fundamentales de los que se compone el Universo.

Los indicadores de este experimento no son aptos para calculadoras escolares pues estamos hablando de cifras astronómicas, literalmente.

Para los primeros meses del 2008, está pautado que el LHC entre en funcionamiento recibiendo la inyección de partículas que colisionarán en su interior aproximadamente 600 millones de veces por segundo.

Esto desencadenará la mayor cantidad de energía jamás observada en las condiciones de un laboratorio.

Según el diario “El Mundo” de España, se calcula que cada año, “el LHC producirá tantos datos que se necesitaría una pila de CDs de una altura de 20 kilómetros para almacenar toda la información generada por sus experimentos”. Menuda generación de información, así que si pensaba que este proyecto era una pérdida de tiempo y de recursos,

Como era de esperarse, un proyecto de estas dimensiones debe contar con una infraestructura tecnológica adecuada para recibir todos los datos que se generarán una vez que comience el funcionamiento del LHC.

Para lograrlo, el CERN creó una comunidad de conocimiento que utilizará un sistema de computación masiva, en el que un gran número de computadoras trabajará simultáneamente en diferentes partes del planeta y pasarán los resultados a un sistema central.

A través de un servicio construído a manera de capa sobre Internet permitirá compartir, no solamente archivos sino también aparatos, software y recursos informáticos, lo que facilita el cómputo y procesamiento de esa gran cantidad de datos.

En vista de que se requiere un sistema capaz de grabar 30 megabites por segundo, el equipo del CERN consta de 45 discos duros que trabajan en paralelo con una capacidad total de 15 pentabites (15 millones de gigabites).

Un sitio creado en función de la ciencia

El lugar en donde se realizará el experimento es un conjunto enorme y caótico de edificios, ubicados en la frontera que forman la ciudad suiza de Ginebra y el pueblito francés de Saint Genis-Poully, con apenas 7.000 habitantes, muchos de los cuales trabajan en el CERN.

El CERN espera realizar las primeras colisiones a finales de este mismo año, aunque no estará plenamente operativo hasta junio de 2008.

Ni tan absoluta

Mientras en Ginebra trabajan sin descanso para poner a tono este experimento del CERN, surgen voces disidentes.

Una de ellas fue publicada en la revista Nature Physics del mes de julio de este año. Allí, un experimento del profesor de física en la Universidad de Penn State, Martin Bojowald, señala que es posible que la creación del universo que dio origen al sistema planetario se dio en realidad con el “Big Bounce” lo que derogaría la conocida teoría del Big Bang.

La idea de que el universo empezó con un Big Bang ha sido una gran barrera en los intentos científicos de entender los orígenes de nuestro universo en expansión, aunque el Big Bang ha sido considerado durante mucho tiempo por los físicos como el mejor modelo. Tal como es descrito por la Teoría General de la Relatividad de Einstein, el origen del Big Bang es un estado matemático sin sentido, una “singularidad” de volumen cero que sin embargo contiene una densidad infinita y una energía infinita.

Ahora, sin embargo, Bojowald y otros físicos de Penn State están explorando un territorio desconocido para Einstein -la época antes del Big Bang- utilizando una máquina del tiempo matemática llamada Gravedad Cuántica de Bucles (Loop Quantum Gravity). Esta teoría, que combina la Teoría General de la Relatividad de Einstein con ecuaciones de la física cuántica que no existían en los días de Einstein, es la primera descripción matemática que establece sistemáticamente la existencia de un Big Bounce y deduce las propiedades de un universo anterior desde el cual nuestro universo puede haber aparecido. Para los científicos, el Big Bounce abre una fractura en la barrera que suponía el Big Bang.

Incógnitas de seguridad

• Desde la proyección del Gran Colisionador Relativístico de Iones (RHIC), fuera y dentro de la comunidad científica se han escuchado voces alarmistas sobre la posibilidad de que el LHC pudiera activar mecanismos que, teoricamente, provocaran desastres capaces de destruir la Tierra o incluso el Universo. Como: La creación de un agujero negro estable; la creación de materia exótica supermasiva tan estable como la materia ordinaria oactivar la transición a un estado de vacío cuántico.

• A este respecto, el CERN ha desarrollado estudios que concluyen que “No se encuentran bases fundadas que conduzcan a estas amenazas.” Si se produjeran agujeros negros, se espera que se evaporen instantaneamente mediante la Radiación de Hawking (puramente teórica aún) y sin daño para las instalaciones. Sin embargo, no toda la comunidad científica cree que la teoría de Stephen Hawking es correcta.

• Desde el 2001 en que el RHIC pasó a estar operativo, los experimentos preliminares no han generado ningun tipo de problema.

Por lo visto… esta historia continuará.

Fuentes consultadas:

axxon.com.ar

www.elmundo.es

www.neoteo.com

laciudadx.com

www.wikipedia.org

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