Astrofísica: Horizontes científicos de Suiza

Astrofísica

Horizontes científicos de Suiza

Cien metros bajo tierra, en la frontera entre Suiza y Francia, se encuentra el túnel que alberga el LHC, el mayor acelerador de partículas del mundo. Miles de físicos tienen su mirada puesta en él. Tras años de espera, está previsto que este verano hubiera comenzado a circular por él las primeras partículas.

A la entrada del túnel no sale a recibirnos el típico científico con bata y pelo blanco: es un treintañero con aire desenfadado, chupa de cuero y casco de protección. Nuestro guía, el ingeniero español Antonio Vergara, nos cuenta que lleva trabajando en el LHC (Gran Colisionador de Hadrones) desde 2000, justo cuando cerró el anterior acelerador que ocupaba esta misma galería subterránea. Nos adentramos por ella, entre cables, tubos y técnicos en bicicleta. Una nota pintoresca, pero lógica si tenemos en cuenta que el pasadizo por donde tienen que desplazarse mide nada menos que 28 kilómetros de longitud. ¿Por qué tanto?

–En el LHC chocarán partículas que van casi a la velocidad de la luz. Al ir tan rápido, tienen que poder “abrirse en las curvas” –nos explica Antonio.

Para observar lo más pequeño, los físicos utilizan a veces un curioso método: hacerlo chocar contra algo. Es como si para deducir cómo funciona un reloj lo hiciéramos estrellarse contra otro y tratáramos de explicarlo a partir de sus engranajes. En el LHC lo que se hará chocar principalmente son protones, los “ladrillos” de los átomos que componen todo lo que nos rodea, incluidos nosotros. Pero a diferencia del caso del reloj, en estas colisiones pueden observarse cosas que no estaban ahí antes. Esta magia se puede explicar con la famosa ecuación de Einstein: la materia se puede transformar en energía y la energía en materia. Por eso, cuando chocan partículas con mucha energía parte de ella se puede convertir en nuevas partículas. Y algunas de éstas sólo es posible verlas de esta forma, ya que son muy difíciles de encontrar en la naturaleza.

–Las reacciones más exóticas, las que son muy poco probables, sólo se podrán ver con mucha luminosidad, es decir, si se producen muchas colisiones –comenta Antonio Vergara.

Las nuevas tecnologías de una obra maestra

La capacidad de producir numerosos choques, en los que hay concentrada mucha energía, es lo que diferencia al LHC de todos los aceleradores precedentes. Por eso, el CERN, el gran laboratorio europeo de partículas responsable del proyecto, espera llegar mucho más lejos de lo que se ha llegado con los otros. Para ello se han invertido más de 3.000 millones de euros en su construcción y más de catorce años de trabajo. España, miembro del CERN, colabora de forma destacada.

Cuando te hablan de todos los desafíos tecnológicos que hay detrás de un instrumento de estas características, te das cuenta de que estás ante una obra maestra de la ingeniería. Para guiar las partículas por el anillo y lograr que no se desvíen se necesitan los imanes más potentes del mundo. Este tipo de imanes, lo superconductores, tienen que mantenerse a una temperatura de 271 grados centígrados bajo cero. ¡Están más Fríos que el espacio exterior! Hay más de mil imanes de este tipo repartidos a lo largo del túnel, que se tendrán que mantener constantemente a esta temperatura. Para ello utilizan el que probablemente sea el sistema de refrigeración más complejo del mundo.