El acelerador de partículas CERN arranca de nuevo en busca del origen de la materia

El sistema de aceleradores del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN) ha vuelto a ser encendido tras más de dos meses de parada técnica, con lo que más de 5.000 científicos inician una etapa decisiva en la búsqueda del Bosón de Higgs, la partícula que explicaría el origen de la materia.

"Los aceleradores están arrancando ahora, pero los primeros haces de protones no serán inyectados en el LHC (Gran Acelerador de Hadrones) hasta mediados de marzo y las colisiones seguirán hacia finales de ese mes", confirmó el portavoz del CERN, James Gillies.

La energía de la colisión de protones equivale a l choque de un gran avión Así, los haces de protones serán introducidos en un primer acelerador más pequeño y antiguo, donde las partículas irán adquiriendo energía y acelerándose para pasar a un segundo acelerador más grande antes de llegar con toda su potencia (a más del 99,9 por ciento de la velocidad de la luz) al LHC, explicó por su parte uno de los responsables del centro de control del gran acelerador, Mirko Pojer.

Una vez que los protones lleguen al LHC, la mitad de ellos emprenderá su trayectoria en una dirección y el resto en el sentido opuesto para empezar a colisionar a finales de marzo.

Para ese entonces tendrán que haber llegado al punto ideal de enfriamiento los imanes supraconductores del LHC, cuya temperatura deberá descender hasta los 271 grados centígrados bajo cero -la temperatura más baja conocida en el Universo- para que el experimento se reanude correctamente.

En total se inyectarán unos 2.800 "paquetes" de partículas en el LHC, con un contenido de 115.000 millones de protones cada uno, que circularán a una energía de 4 TeV (teraelectronvoltios), un 0,5 TeV más de lo que estaba previsto.

"La energía de la colisión de los protones equivale al choque de un gran avión a velocidad de aterrizaje, es decir a unos 150 kilómetros por hora", ilustró Pojer.

Sin embargo, dada la infinitesimal talla de los protones, la probabilidad de choque es reducida, lo que explica la necesidad de inyectar en el acelerador tales cantidades de partículas.

Los miles de físicos que trabajan en el CERN esperan que de las colisiones entre protones a una energía tan elevada surjan nuevas partículas cuya existencia se ha enunciado en tratados teóricos, pero que nunca han sido vistas.

Es el caso de la partícula o Bosón de Higgs, sobre la que reposan las bases del modelo estándar de la física y que es, por el momento, la única explicación disponible sobre una cuestión tan fundamental como el origen de la materia.

Los responsables del CERN han asegurado que este año se tendrán resultados concluyentes sobre la existencia o no de "Higgs", de la que los científicos de este organismo creen haber visto "señales" durante las mediciones y análisis de datos realizados durante 2011.

El LHC, un anillo de 27 kilómetros de circunferencia localizado a entre 50 y 150 metros bajo tierra, cuenta con cuatro detectores.

De ellos, dos -conocidos como ATLAS Y CMS- están dedicados a buscar de manera paralela, pero independiente, nuevas partículas, incluida la de Higgs.

En los próximos meses ningún nuevo descubrimiento se anunciará hasta que uno de esos experimentos no alcance un grado de comprobación casi absoluta o equivalente a una posibilidad en un millón de que pueda haber algún error, dijo el físico Steven Goldfarb, coordinador de divulgación y educación del detector ATLAS.

Esto es como tirar dardos Si eso ocurre, el otro detector servirá para contrastar el resultado y corroborar los datos obtenidos.

Goldfarb recordó que entre 1999 y 2000 en un experimento conocido como Aleph se creyó haber encontrado la partícula de Higgs, pero otros tres experimentos que se desarrollaban paralelamente descartaron el descubrimiento.

"Esto es como tirar dados. Puede ocurrir que el mismo número salga seis veces seguidas y sería emocionante, pero existe una probabilidad estadística de que esto ocurra y allí está la trampa", comentó.

De la misma opinión fue la científica española Silva Goy, quien trabaja en el detector CMS y señaló que lo que se ha observado hasta ahora pueden ser "fluctuaciones estadísticas" y que el reto es llegar a un nivel de probabilidad que permita eliminar ese riesgo.

Con el valor de energía que se utilizará este año, el volumen de datos que se obtendrá llegará a los 15 femto-barn inversos (Fv-1), lo que se considera suficiente para alcanzar un resultado final.

Se espera que para la próxima gran conferencia de verano de física, que se realizará a principios de julio en Australia, ya se hayan reunido tantos datos como en todo 2011 y se puedan presentar resultados significativos para la comunidad científica.