Ciencia

El CERN se adentra en los principios del Universo con el LHC que descubrió el bosón de Higgs

El colisionador de hadrones. Imagen: Archivo

Las colisiones de iones pesados en el LHC están ayudando a comprender mejor el estado de la materia en los primeros instantes del universo. Los experimentos ALICE, CMS y ATLAS del gran colisionador trabajaron con iones de plomo durante 4 semanas en 2011y obtuvieron una cantidad de datos 20 veces superior a la de 2010.

Ahora, los resultados de unos mil millones de colisiones se presentan en el congreso Quark Matter 2012. Los investigadores informarán sobre la materia más densa y más caliente jamás estudiada en el laboratorio, unas 100.000 veces más caliente que el interior del Sol y más densa que una estrella de neutrones.

En concreto, los científicos han tomado nuevas medidas sobre el denominado 'plasma de quarks y gluones', un estado de la materia generado justo después del Big Bang y en el que vagaban libremente los quarks (hoy uno de los constituyentes fundamentales de la materia) y los gluones (portadores de la interacción nuclear fuerte -una de las cuatro fuerzas fundamentales- y responsables de que los quarks se mantengan unidos formando protones y neutrones).

"El campo de la física de iones pesados ​​es fundamental para probar las propiedades de la materia en el universo primordial, una de las cuestiones clave de la física fundamental que el LHC puede abordar", dice el director general del CERN, Rolf Heuer. "Aquí los físicos no solo investigan la recientemente descubierta partícula tipo Higgs, también muchos otros fenómenos importantes mediante colisiones protón-protón y plomo-plomo".

Partículas 'encantadas'

Los científicos de ALICE van a aportar gran cantidad de nuevos resultados en todos los aspectos de la evolución en el espacio y el tiempo de esa materia de alta densidad. Algunos de los estudios que despiertan mayor interés son los relacionados con las partículas 'encantadas', que contienen un quark encanto (charm, en inglés) o anti-encanto.

Estos charm quarks, que son cien veces más pesados que los quarks arriba y abajo que forman la materia normal, se desaceleran cuando pasan por del plasma de quarks y gluones, lo que ofrece a los científicos una herramienta única para investigar sus propiedades.

Físicos de esta colaboración explicarán que el flujo en el plasma es tan fuerte que las pesadas partículas 'encantadas' ​​son arrastradas por ella. El experimento también ha observado indicios de un fenómeno conocido como 'termalización', en el que se combina un quark encanto con su anti-encanto para formar 'charmonium', cuya disociación inicial se relaciona con la formación del plasma de quarks y gluones.

Chorros de partículas

Por su parte, el experimento CMS también ha observado signos claros de la supresión de estados quarkonium, constituidos por un quark y su correspondiente antiquark. "CMS presenta importantes resultados nuevos con iones pesados no solo en la supresión de quarkonium, sino también en las propiedades del material intermedio y en una variedad de estudios de jet quenching (enfriamiento o frenado de los jets)", dice Joseph Incandela, el portavoz de CMS.

Cuando los quarks y los gluones se alejan del punto de colisión se forman unos chorros (jets, en inglés) de partículas. En las colisiones de protones, los jets suelen aparecer en parejas, en direcciones opuestas y energías similares. Sin embargo, en las colisiones de iones pesados los chorros interactúan con las tumultuosas condiciones del medio denso y caliente formado por el plasma de quarks y gluones como el del universo primigenio.

Esto produce una señal muy característica conocida como jet quenching, en la que la energía de los chorros se puede degradar mucho, lo que indica que se producen interacciones con el medio. Así, el enfriamiento del jet es una poderosa herramienta para estudiar el comportamiento del plasma en detalle.

La colaboración ATLAS también informará sobre los últimos avances en el conocimiento de este fenómeno, incluyendo un estudio de alta precisión de cómo los chorros se fragmentan en materia, y en las correlaciones entre los jets y los bosones electrodébiles.

"Hemos entrado en una nueva fase en la que no sólo observamos el fenómeno del plasma de quarks y gluones, sino que también podemos hacer mediciones de alta precisión usando variedad de sondas", dice Fabiola Gianotti, portavoz de ATLAS, que concluye: "Todos estos estudios contribuirán significativamente a nuestra comprensión del universo temprano".

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Comentarios 10

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Josué
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Nunca llegarán a conocer el origen o principio de las cosas. Pues al no tener Dios principio, tampoco lo puede tener la materia. Pues lo que Dios crea, lo crea desde la eternidad.

Espacio x materia x tiempo = Universo. Estas tres surgen simultáneamente y son uno. Como su diseñador.

Esperamos que la ciencia utilize sus descubrimientos para el bien de la humanidad y no para destruirla.

Puntuación -9
#1
Albert Einstein
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Josué, eres un poco friki

Puntuación 10
#2
Harper
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Josue no tienes ni idea. Cuando se penetra en un agujero negro se está mas cerca de Dios y la energia es positiva:

Espacio x materia x tiempo no suma el Universo

HAY QUE AÑADIR OTRA DIMENSION NECESARIAMENTE

Puntuación 3
#3
Patucasa
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Dios no existe paletos

Puntuación 0
#4
Juasss
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Apoyando al #1 desde una perspectiva científica donde una máxima nos dice que dada una estructura compleja, ésta es incapaz de autoexplicarse a si misma o sobre una estructura más compleja, nos dice que el límite de nuestro conocimiento está limitado por la capacidad del mismo.

Puntuación -1
#5
Om
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Dios es todo. Entendiendo todo como este universo y los infinitos universos que puedan ser, y tambien la nada que pueda ser. Es el todo.

Puntuación -1
#6
Muy bien
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Mirad, a los chalados del Dios, si Dios existiera no permetiría que murieran miles de niños en ífrica, por tanto, o es un Dios malvado o no existe, y eso de que vendrá, no es más que un bulo para meter miedo a la gente ignorante.

Por otra parte, me ha encantado el artículo con toda una serie de términos nuevos, felicidades, queremos más artículos como éste.

Puntuación 2
#7
Josué
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Para Harper.

Mi respuesta a tus argumentos:

"Josue no tienes ni idea. Cuando se penetra en un agujero negro se está mas cerca de Dios y la energia es positiva:"

Bien. ¿Y como lo sabes? ¿has entrado tu en un agujero negro y te has encontrado más cerca (!) de Dios?

"Espacio x materia x tiempo no suma el Universo"

Es que Espacio x Materia x Tiempo no es una suma. El Espacio es igual a Largo x ancho x alto. Si quieres conocer el volumén de un espacio tienes que multiplicar, no sumar. Es como la doctrina de la Trinidad, que no es 1 + 1 + 1 = 1, si no 1 x 1 x 1 = 1.

"HAY QUE AÑADIR OTRA DIMENSION NECESARIAMENTE"

¿Cuál?

Puntuación -2
#8
Bellino
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La de la madre de Júpiter!!! Oye Josué, pásate esta noche por Nikki Beach y verás cuántos agujeros negros esperan ser descubiertos por ti!!!! :DD

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#9
pitaspitas
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El CERN se adentra en los principios del Universo...vaya tomadura de pelo, ahí solo buscan formas mas rápidas y baratas de destrucción masiva y/o como generar energia a coste cero para ellos, claro y exclavizarnos anulando las otras formas de energia disponible, tecnicamente hablando, no hay mas curiosidad que la del gato...

Puntuación 0
#10