El LHC arranca de nuevo con casi el doble de energía que en la anterior temporada

El pasado mes de junio de 2014, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) del CERN en Ginebra, el mayor y más potente acelerador de partículas del mundo, empezó a enfriarse para prepararse para su segundo periodo de funcionamiento de tres años.

Ayer (5 de abril de 2015), y tras un ligero retraso ocasionado por un cortocircuito, este nuevo periodo dio comienzo: A las 10:41 horas un haz de protones volvió al anillo de 27 kilómetros del acelerador; y a las 12:27 hubo un segundo haz circulando en dirección opuesta, ha informado el Centro Nacional de Física de Partículas (CPAN) en un comunicado.

Estos haces circularon a su energía de inyección de 450 GeV. Durante los próximos días, y tras la comprobación de todos los sistemas del acelerador, se espera poder incrementar esta energía. Además, los haces serán configurados de forma que produzcan más colisiones entre las partículas, al empaquetar los protones más cerca unos de otros y reducir el tiempo entre paquetes de 50 a 25 nanosegundos.

El paso más importante del proceso llegará “cuando incrementemos la energía de los haces hasta un nuevo récord", señaló el Director de Aceleradores y Tecnología del CERN, Frédérick Bordry.

Energía para indagar en lo desconocido

El Gran Colisionador de Hadrones fue diseñado para colisionar haces de hadrones, más exactamente de protones, con el fin de examinar la validez y límites del Modelo Estándar de la física de partículas, que es una teoría que describe las relaciones entre las partículas elementales que componen toda la materia y los cuatro tipos de interacciones que estas partículas establecen entre ellas.

Cuanto mayor es la energía a la que se producen esas colisiones de haces de protones, mayor es el potencial de descubrimiento de ciertas partículas hipotéticas, como el bosón de Higgs cuya existencia constató el LHC en 2012. Otras partículas que podrían detectarse en un futuro de forma mucho más abundante con una energía mayor serían, por ejemplo, las predichas por supersimetría.

En la actualidad, los responsables del LHC esperan que este llegue a operar a una energía sin precedentes, de 6,5 TeV por haz, casi el doble de la anterior temporada. Además, con las colisiones entre protones a 13 TeV previstas para antes del verano, aspiran a entrar en un territorio desconocido: El mecanismo de Brout-Englert-Higgs, la materia oscura, la antimateria y el plasma de quarks y gluones forman parte del menú del segundo ciclo de funcionamiento del LHC.

Una parada técnica para mejorar el sistema

La capacidad energética del LHC también ha inspirado a los físicos teóricos a “soñar” con detecciones de miniagujeros negros que prueben la existencia de otras dimensiones o con la posibilidad de alcanzar un nueva física.

Así señaló Rolf Dieter Heuer (director del CERN),  a finales de 2014: “estamos en los albores de la exploración del 95% del universo, que está formado por materia y energía oscura. El futuro que nos espera es brillante”.

La parada técnica del LHC ha sido una tarea hercúlea, informa el CPAN. Durante esta, se han consolidado nada menos que unas 10.000 conexiones eléctricas entre sus 9.300 imanes superconductores, que son fundamentales para hacer girar los haces de partículas a velocidades cercanas a las de la luz.

Además, se han añadido sistemas de protección de dichos imanes; y han sido mejorados los sistemas de electrónica, criogenia (los imanes deben refrigerarse a una temperatura inferior a la del espacio exterior, cercana al cero absoluto para su óptimo funcionamiento) y vacío (el interior del anillo es el lugar más vacío del Sistema Solar para evitar que las partículas colisionen con moléculas de gas).