Hemos construido el Gran Colisionador y observamos el Bosón Higgs, ahora los científicos ya no saben qué más hacer con él

Hemos construido el Gran Colisionador y observamos el Bosón Higgs, ahora los científicos ya no saben qué más hacer con él
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El 4 de julio de 2012, los 6,000 investigadores que trabajaban en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) anunciaron el descubrimiento del bosón de Higgs, una partícula masiva que permitió completar la teoría del modelo estándar, misma que describe la estructura de la materia y el vacío, considerando las partículas elementales como entes irreducibles.

Ahora casi 10 años después varios científicos están comenzando a dudar si el Colisionador es capaz de seguir aportando información, según recoge un artículo escrito por Adrián Cho y publicado en la revista Science.

Las dudas sobre el futuro del Colisionador

Cho señala que ya antes de que el LHC comenzara a tomar datos en 2010, los físicos temían que la única partícula que se pudiera obtener de la instalación fuera el bosón de Higgs, premisa que por momento se está haciendo realidad, como señala el físico del Instituto de Tecnología de California, Barry Barish, quien califica "un poco decepcionante" el avance.

Otras posturas como la de Juan Collar, físico de la Universidad de Chicago, dan hasta "por muerto" el campo de estudio, mientras que John Ellis, teórico del King's College de Londres apunta a que es largo e incierto el camino para tener un avance repentino.

Colisionador De Hadrones 1

Sin embargo muchas voces señalan que todavía es muy pronto para llegar a conclusiones, pues tras estar tres años en proceso de actualización, el LHC está encendiendo nuevamente para realizar la tercera de sus cinco ejecuciones planificadas. De aquí podría surgir una nueva partícula en las miles de millones de colisiones protón-protón que se dan cada segundo.

Si todo sale bien, el Colisionador debería funcionar al menos otros 16 años, obteniendo en principio 16 veces más datos de los que tiene hasta ahora, revelando signos sutiles de partículas y algunos otros fenómenos.

El LHC ha cumplido, incluso más rápido de lo esperado

Es cierto que el modelo estándar describe todo lo que los científicos han visto hasta ahora en el Colisionador, pero todavía hay otros detalles adicionales que no están incluidos, como la fuerza de gravedad y la materia oscura, que parece superar la materia ordinaria en el universo seis a uno.

Se esperaba que el LHC rompiera esa limitación, permitiendo producir partículas demasiado masivas como para ser generadas en otra instalación, por lo que muchos investigadores pensaron que podría derivar en la detección de partículas portadoras de fuerza o miniagujeros negros.

Experimento Lhc Di Muon
Esta imagen muestra un evento de colisión con el par de muones de mayor masa observado hasta ahora por el detector CMS en los datos de colisión de protones recopilados en 2015.

Sin embargo lo que se encontró fue el bosón de Higgs, que apareció relativamente rápido, apenas tres años del inicio del programa, pues es menos masivo de lo que se esperaba, aproximadamente 133 veces más pesado que un protón, pero 10 años después de su descubrimiento, no ha surgido ninguna nueva partícula.

Muchos todavía esperan que siga aportando información

Lo único que ha surgido en la última década no son partículas "cercanas" al bosón de Higgs, sino anomalías que vienen a ser discrepancias entre la observaciones y predicciones del modelo estándar, mismas que se explorarán durante los próximos tres años con el LHC.

Eso sí, Beate Heinemann, directora de física de partículas del laboratorio alemán DESY, señala que es probable que los resultados de las nuevas búsquedas no arrojen noticias increíblemente sorprendentes, sino que más bien pueden servir para ajustar las mediciones de forma precisa, con la intención de aprender a partir del propio bosón.

Colisionador De Hadrones 3
Uno de los primeros eventos de colisión con haces estables registrados por ATLAS el 23 de abril de 2016. La imagen muestra la región donde chocan los dos haces del LHC, en el núcleo muy interno del detector ATLAS.

Lamentablemente no todos los físicos son igual de optimistas, y si no se obtienen resultados, será más difícil convencer a los gobiernos del mundo para que decidan construir una nueva instalación más grande y cara para mantener el campo de estudio funcionando.

De momento solo queda esperar a que los físicos de aceleradores terminen de ajustar los haces del Colisionador, para que una vez que sean lo suficientemente estables, enciendan los detectores y reanuden la toma de datos. Esta etapa debería realizarse el 5 de julio, justo 10 años y un día después del anuncio del descubrimiento del bosón de Higgs.

Imágenes: LHC

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