CERN: 70 años a la vanguardia de la investigación científica
28 de septiembre de 2024
La Organización Europea para la Investigación Nuclear -más conocida como CERN- es un lugar para el estudio avanzado y el progreso. Desde 1954, miles de los mejores científicos del planeta se han reunido en Suiza para explorar el funcionamiento del universo. El 29 de septiembre cumplirá 70 años.
En ese lapso, el CERN se convirtió en el origen de algunos de los descubrimientos científicos más importantes, desde la confirmación del esquivo bosón de Higgs en 2012 hasta innovaciones más prácticas, como la invención del World Wide Web.
El Gran Colisionador de Hadrones
El CERN quizás es más famoso por su enorme acelerador de partículas subterráneo, conocido como Gran Colisionador de Hadrones, un tubo de 27 kilómetros de largo construido debajo de las fronteras de Suiza y Francia, cerca de Ginebra. Los científicos han estado acelerando partículas en ese lugar desde 2008.
El Gran Colisionador de Hadrones funciona enviando haces de partículas separados y altamente energizados en direcciones opuestas a través del tubo vacío. Los haces están compuestos de protones, que son guiados por electroimanes superconductores, lo que hace que colisionen casi a la velocidad de la luz.
Estas partículas son tan pequeñas que la tarea de hacerlas chocar es como disparar dos agujas a 10 kilómetros una de otra con la precisión necesaria para hacerlas colisionar. Cuando chocan, se produce energía, que es usada para crear nuevas partículas.
El Gran Colisionador de Hadrones es uno de los 11 aceleradores de partículas que tiene el CERN. Los investigadores los usan para ayudar a avanzar una gran gama de tecnologías, incluidas algunas que impactan nuestra vida diaria.
Su investigación ha servido para construir computadoras más potentes y microchips, y mejorar la calidad de la tecnología utilizada en la atención médica, la energía y la exploración espacial.
Descubrimiento del bosón de Higgs en 2012
En lo más alto de la agenda del CERN, estaba el anhelo de encontrar el bosón de Higgs, un tipo de partícula que recibe su nombre del físico ganador del Premio Nobel Peter Higgs, quien pensaba que la partícula crea un campo que impregna todo el espacio y que las partículas elementales que interactúan con él adquieren masa.
En 2012, tras décadas de investigaciones, científicos del CERN finalmente encontraron pruebas para confirmar la teoría de Higgs: habían encontrado el bosón. Fue un avance científico colosal que abrió un campo totalmente nuevo en la investigación física de partículas y ayudó a explicar por qué estas se agrupaban en la formación del universo.
El CERN no quiere crear agujeros negros
Antes de que se pusiera en marcha el Gran Colisionador de Hadrones, existía la preocupación de que la colisión de protones a velocidades inferiores a la de la luz pudiera generar la formación de pequeños agujeros negros. La ciencia estima que los agujeros negros se forman solo cuando las estrellas masivas implosionan, pero algunas teorías sugieren que se pueden formar pequeños agujeros negros cuánticos cuando colisionan partículas.
Estos pequeños agujeros negros no se parecen en nada a los agujeros negros que succionan la materia. Solo durarían fracciones de segundo y serían completamente seguros. De hecho, a los investigadores del CERN podría gustarles la formación de un agujero negro teórico de este tipo dentro de un acelerador de partículas, pues les daría la posibilidad de ver cómo se comporta la gravedad a escala cuántica.
¿Qué viene ahora?
El trabajo de los científicos con el Gran Colisionador de Hadrones no ha terminado. Más allá del descubrimiento del bosón de Higgs, hay muchas otras preguntas fundamentales sobre el universo a la espera de ser respondidas. Por ello están ahora desarrollando un Gran Colisionador de Hadrones de alta luminosidad y de segunda generación. La actualización les permitirá aumentar al menos cinco veces el número de colisiones de protones.
Esta versión 2.0 del Gran Colisionador probablemente estará operativa en 2041. Los científicos pretenden realizar estudios detallados de los bosones de Higgs generando al menos 15 millones de estas partículas cada año. Con el uso de esta tecnología mejorada, el CERN espera aprender más sobre el alguna vez esquivo bosón de Higgs y descubrir nuevas partículas aún desconocidas para la ciencia.
(dzc/rr)