Los científicos del CERN están juntando protones a un nivel de energía sin precedentes para desbloquear los misterios más perdurables de nuestro mundo, incluida la materia oscura, de la que sabemos poco a pesar de que representa el 26,8 por ciento de toda la masa y la energía.
El Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), que se reinició para su tercera ejecución después de someterse a amplias actualizaciones, rompió récords de energía cuando se volvió a encender hoy, lo que permitió a los físicos estudiar más a fondo el bosón de Higgs y lo que la descomposición de esta partícula puede revelar sobre el resto de la universo.
Al hacer chocar haces de protones a 13,6 teraelectronvoltios, el LHC batió un récord; para dar una idea de la potencia que se libera en el colisionador de partículas ubicado a 300 pies bajo tierra, un teraelectronvoltio equivale a 1.000.000.000.000 de electronvoltios.
Desplácese hacia abajo para el vídeo
La física del CERN Katharine Leney, en la foto de arriba, trabaja en el Experimento ATLAS y es profesora asistente de investigación en la Universidad Metodista del Sur en Dallas, Texas. Habló con Daily Mail sobre su trabajo y esperanza para el futuro.
‘Nosotros pensamos [dark matter] tiene masa, pero no sabemos nada al respecto”, dijo al Daily Mail en una entrevista la física del CERN Katharine Leney, que trabaja en el Experimento ATLAS y es profesora asistente de investigación en la Universidad Metodista del Sur en Dallas, Texas.
«Creemos que tal vez el bosón de Higgs pueda estar interactuando con él, aún no lo sabemos».
A pesar de todos nuestros avances científicos, solo conocemos la materia visible, todo lo que podemos ver, que representa solo el 4,9 por ciento de todo el universo. La energía oscura, de la que sabemos aún menos, representa el 68,3 por ciento del universo.
«Porque estas partículas de materia oscura, si no estuvieran interactuando de otra manera con otras partículas, no interactuarían con nuestro detector», explicó Leney en la entrevista.
El LHC batió un récord cuando alcanzó los 13,6 teraelectronvoltios, que es el equivalente a 13,6 billones de electronvoltios. La imagen de arriba es una imagen fija del video oficial de reinicio para la ejecución tres
A pesar de representar el 26,8 por ciento de toda la masa y la energía, sabemos muy poco sobre la materia oscura. En la imagen, una representación visual de la materia oscura en el universo.
Durante su cierre, el Gran Colisionador de Hadrones y todos los detectores que lo acompañan recibieron importantes actualizaciones. En la foto de arriba, los científicos celebran el inicio de la carrera tres.
Los científicos analizarán cómo interactúa el bosón de Higgs con otras partículas. La foto de arriba es una parte del Gran Colisionador de Hadrones
«La única forma en que podemos saber que están allí es buscar la ausencia de su presencia en el detector».
A pesar de su nombre, la materia oscura no tiene ninguna connotación siniestra o desagradable. Simplemente se llama así porque no parece interactuar con los fotones, y esas partículas son focos de luz, y no se puede ver.
Si el bosón de Higgs interactuara con la materia oscura, se descompondría de una manera diferente, de modo que los científicos podrían estudiar lo que sucedió.
«Sabemos por las leyes de conservación de la energía que la energía que ponemos en un detector debe ser igual a la energía que emitimos en una colisión», dijo Leney.
«Si ponemos energía pero no vemos que salga suficiente material, podemos decir que debe haber algo más aquí para no violar estas leyes de conservación de energía, y eso podría ser algo así como materia oscura».
Leney está estudiando específicamente cómo interactúa el bosón de Higgs consigo mismo y cómo genera masa, lo que puede considerarse una pieza clave del rompecabezas que los científicos están armando.
Este trabajo les dará información sobre temas que incluyen la formación del universo e incluso su destino final.
Hace diez años, los científicos del CERN anunciaron que habían probado la existencia del bosón de Higgs.
Esa partícula, propuesta por primera vez en la década de 1960 por el físico Peter Higgs, es esencialmente la manifestación física del campo de Higgs.
«Ese campo impregna todo el universo: cualquier cosa que tenga masa interactúa con el bosón de Higgs», dijo Leney.
En el tiempo transcurrido desde que terminó su última ejecución hace varios años, se actualizó todo el equipo del CERN, incluidos sus cuatro detectores masivos. Además, los científicos podrán analizar una gran cantidad de datos con la ayuda de computación de alta tecnología y mejoras importantes en el software.
“El aprendizaje automático ha cambiado las reglas del juego para nosotros en los últimos años”, dijo Leney.
«Cuando leemos los datos del detector, usamos técnicas de aprendizaje automático para mejorar la forma en que podemos identificar diferentes tipos de partículas y luego las usamos cuando estamos haciendo los análisis para separar lo que estamos haciendo de otros procesos físicos». .’
«Trabajo en búsquedas para producir pares de bosones de Higgs, que es mil veces más raro que producir un solo bosón de Higgs», explicó, y agregó que el aprendizaje automático ha ayudado a los científicos a superar con creces las proyecciones de donde pensaban que estarían hace varios años. .
«Nuestro objetivo es producir 1.600 millones de colisiones protón-protón por segundo» para los experimentos ATLAS y CMS, dijo a la AFP el jefe de aceleradores y tecnología del CERN, Mike Lamont.
‘Todos tenemos muchas esperanzas de que haya algo más allá del modelo estándar. Realmente estamos comenzando con este trabajo”, enfatizó Leney al Daily Mail.
