El acelerador de partículas LHC reproduce el plasma de altísima temperatura previo a los constituyentes de los átomos

A.R. - Madrid - 26/11/2010

 

Cuando el universo era muy joven, casi recién nacido, no podía existir la materia como la conocemos actualmente en el universo visible, en la Tierra o en los mismos seres humanos, ya que era demasiado caliente y turbulento para que se formaran las partículas de los átomos. Pero reproducir esas condiciones es importante para conocer las leyes fundamentales de la materia y para averiguar cómo era el cosmos al principio.

En el acelerador de partículas LHC, los científicos han dado un paso más en esa búsqueda al producir una especie de sopa supercaliente y superconcentrada que los físicos denominan plasma de gluones y quarks. En los experimentos han obtenido minúsculas gotas de ese plasma, lo que facilita la investigación del universo en sus primeros instantes y de la naturaleza de la llamada fuerza fuerte, que mantiene unidos los gluones y los quarks para formar los protones y neutrones que componen los núcleos de los átomos.

 

Efectos de las colisiones de iones pesados en el detector Atlas que presentan propiedades del plasma de gluones y quarks.- CERN / ATLAS

 

 

Algunas colisiones interesantes de iones pesados acelerados en el LHC y registradas en el detector CMS.- CERN / CMS

No es la primera vez que se obtiene esta sopa primordial, pero en los experimentos del LHC se han alcanzado mayores temperaturas del plasma y mayor cantidad que en otros aceleradores, informa el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN, junto a Ginebra). Estos experimentos se han hecho en la fase actual de operación de la gran instalación en la que, en lugar de acelerar y colisionar protones, se está trabajando con iones pesados, es decir, núcleos de plomo.

Uno de los experimentos del LHC, el Alice, específicamente diseñado para aprovechar a fondo este tipo de colisiones, ha obtenido los datos que demuestran la producción del plasma de gluones y quarks; pero también otros dos grandes detectores, el Atlas y el CMS, han detectado en fenómeno. Alice ha preparado ya dos artículos científicos sobre sus avances y Atlas acaba de enviar el suyo a la prestigiosas revista Physical Review Letters. El artículo correspondiente de CMS es inminente, anuncia el CERN en un comunicado.

"Es impresionante lo rápido que los experimentos han llegado a estos resultados, que suponen una física muy compleja", ha comentado el director de investigación del CERN, Sergio Bertolucci. "Los equipos experimentales están compitiendo entre sí para ser primeros en publicar sus resultados, pero a la vez trabajan juntos para componer el cuadro completo de los avances y contrastar los resultados. Es un bonito ejemplo de cómo la competición y la colaboración es clave en este campo de investigación".

Cuando los núcleos de plomo chocan en el LHC, explican los expertos del CERN, se concentra suficiente energía en un minúsculo volumen para generar esas pequeñas gotas de plasma.

Los resultados de Alice señalan una producción en cantidades significativamente superiores a las obtenidas en experimentos previos,y a superior temperatura, comprobando que el plasma producido en el LHC se comporta como un líquido de muy baja viscosidad, un fluido perfecto. Los detectores Atlas y CMS han medido chorros de partículas que emergen de las colisiones con características muy específicas, como el llamado quenching de los chorros.

 

Fuente:  ElPais.com