Por Karen Rivera
¿Cómo era el Universo cuando apenas tenía un microsegundo de edad? Esta es una de las preguntas que busca responder el Gran Colisionador de Hadrones, considerado uno de los proyectos más ambiciosos en la historia de la humanidad. Este acelerador de partículas tiene como objetivo investigar los fenómenos físicos que permitan comprender el origen del cosmos y entender la estructura de la materia, es decir, investigar las partículas más elementales que construyen lo que nos rodea.
El investigador del Cinvestav, Gerardo Herrera Corral, trabaja en este Colisionador ubicado en el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares, en Ginebra, Suiza. El Colisionador es una máquina enorme que se encuentra entre cien y doscientos metros por debajo del nivel del suelo. Su ingeniería está estructurada de la siguiente manera: Un anillo principal, que es un túnel de 27 kilómetros de circunferencia con un diámetro de 3.8 metros, y un segundo anillo con una circunferencia de siete mil metros.
“En este túnel se encuentra la máquina que acelera protones en este anillo, un haz en la dirección de las manecillas del reloj y el otro en la dirección opuesta, los haces se deben juntar en cuatro puntos del anillo. Ahí en estos puntos se provocan colisiones, se hace que los protones y los iones de plomo de muy alta energía choquen con la más alta energía jamás lograda”.
Los haces alcanzan una velocidad de hasta el 99.99 % de la velocidad de la luz y recorren 27 kilómetros de circunferencia, cerca de 11 mil 100 veces por segundo. La intención de los físicos con esto es hacer que los protones se destruyan para ver qué es lo que ocurre y ver fragmentos de otras partículas que no han podido observar y para medir fenómenos de la naturaleza desconocidos.
Hadrones son las partículas compuestas formadas por quarks, partículas elementales de protones y neutrones. Herrera explicó que tienen 12 partículas de materia, de estas doce seis son quarks, y seis leptones, también tienen cuatro partículas de fuerza, “pero nos estaba faltando una partícula que nos es ni de fuerza, ni es de materia; nos estaba faltando el Higgs, que también se le conoció en los medios como ‘La partícula de Dios’, nomenclatura que a los físicos no nos gustó mucho, pero esta partícula de Higgs fue finalmente encontrada por el proyecto el Gran Colisionador de Hadrones el 4 de julio del 2012, con esto tenemos ya completa la tabla de las partículas elementales de lo que se forma y todo lo que nos rodea”.
El Físico Gerardo Herrera Corral forma parte de un grupo de científicos mexicanos que colaboran, desde hace más de veinte años, en el proyecto ALICE que pretende observar cómo era el universo cuando tenía apenas un microsegundo de edad. Este es uno de los cuatro experimentos que se realizan en el acelerador de partículas, específicamente en el Detector de Rayos Cósmicos construido en México. Fue construido por la Universidad de Puebla, Cinvestav y el Instituto de Ciencias Nucleares UNAM.
“Tiene como función medir la radiación cósmica que está continuamente llegando a nuestro planeta. En 2015 instalamos un nuevo detector al que llamamos AD (Alice Diffractive) tiene como papel fundamental el incrementar la capacidad del experimento, es física difractiva, que ayudará a entender el tipo de colisión que ocurre cuando los protones se cruzan”.
En junio pasado comenzaron los proyectos de renovación de este acelerador de partículas, que se pretende quede listo para el 2026 como el Gran Colisionador de Hadrones de Alta Luminosidad, y que permitirá en las próximas décadas investigar fenómenos físicos a mayor velocidad.