Después de la partícula divina, ¿qué busca el Gran Colisionador de Hadrones?

  • 17 febrero 2015
Gran Colisionador de hadrones
Image caption Las partículas que están buscando existían justo después del Big Bang pero ahora podrían formar materia oscura, la sustancia misteriosa e indetectable que constituye gran parte del Universo.

Una de las principales investigadoras del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) -el mayor centro de investigación dedicado a la física de partículas del mundo- dice que este año se podría detectar una nueva partícula aún más interesante que el bosón de Higgs.

El bosón de Higgs, denominado también "partícula de dios" porque ofrece pistas clave sobre la formación del Universo, fue descubierto hace tres años tras una búsqueda de casi medio siglo.

En marzo, y después de una pausa de dos años durante la que se actualizó el acelerador de partículas para que pueda casi duplicar su energía, esta máquina situada en el CERN (siglas en francés de la Organización Europea para la Investigación Nuclear, situada en las afueras de Ginebra), volverá a entrar en funcionamiento.

El aumento de su potencia, dicen los investigadores, podría permitir la aparición de la primera partícula llamada supersimétrica. Y el primer candidato es el gluino.

Su detección podría dar nuevas pistas sobre la "materia oscura", esa materia que nos rodea y que mantiene la cohesión del Universo, pero como no refleja ni absorbe la luz no podemos detectarla.

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Y esto, a su vez, permitiría comprender algunos de los misterios del Universo.

"Podría ocurrir este año. En el verano será difícil, pero quizá a fines del verano si tenemos mucha suerte", dice Beate Heinemann, portavoz del experimento Atlas, uno de los grandes detectores de partículas del LHC.

"Esperamos estar ahora en el umbral de encontrar otro mundo, como la antimateria, por ejemplo. Descubrimos la antimateria a principios del siglo pasado. Quizá ahora encontremos la materia supersimétrica".

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¿Aparecerá Susy?

La supersimetría es una adición al modelo estándar que describe las partículas fundamentales de la naturaleza y sus interacciones.

Susy, como se conoce también a la supersimetría, completa algunos espacios vacíos en el modelo y ofrece una base para unificar las fuerzas de la naturaleza.

Postula que a cada clase de partícula conocida le corresponde una supercompañera hasta ahora no detectada.

Así la partícula que lleva la luz -el fotón- tendría una compañera llamada fotino.

El quark, que son los bloques que forman los protones y neutrones de un átomo, tendría una pareja llamada squark.

El problema es que cuando el LHC comenzó a colisionar materia, cuando tenía la mitad de potencia de la que tendrá a partir de marzo, no se encontró ninguna señal de estas superpartículas.

Esto generó consternación entre los científicos que creían en su existencia desde hace décadas.

Ahora, con la apertura del colisionador dentro de unas semanas, muchos confían en hallar la primera evidencia de Susy.

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Restos

La máquina duplicará la energía de la colisión, llevándola a un dominio en el que los teóricos dicen que el gluino tiene que aparecer en números suficientes como para ser detectado.

El gluino es el compañero del gluón, que "mantiene unidos" a los quarks dentro de los protones y neutrones.

Derechos de autor de la imagen AP
Image caption La máquina duplicará la energia de la colisión.

Los detectores del LHC no verán a esta partícula directamente. Lo que podrán encontrar son sus restos, que luego deberán reconstruir.

Pero, estos restos deberán incluir la partícula más liviana y estable llamada neutralino, la partícula que según los científicos conforma la materia oscura, la masa que mantiene unidas a las galaxias en el cosmos y que no podemos ver directamente con un telescopio.

"Esto sacudiría al mundo", dice Heinemann.

"Para mí, es más emocionante que el bosón de Higgs".

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