Investigadores da USC axudan a recrear os momentos posteriores ao Big Bang

Logo da reanudación da actividade do Gran Colisionador de Hadróns (LHC, polas súas siglas en inglés) e os primeiros meses de rexistro de datos a partir das colisións de protóns, o LHC está entrando nunha nova fase na que duplicará a enerxía rexistrada en anteriores etapas de funcionamento. Así, as primeiras colisións de ións de chumbo neste modo de funcionamento rexistráronse o 17 de novembro declarando feixes estables este mércores 25 ás 10.59 horas, o que marca o inicio dun mes de funcionamento con estes ións cargados, é dicir, con átomos de chumbo sen electróns. Os datos permitirán aos experimentos do acelerador estudar o estado da materia tal e como se presentaba instantes despois do Big Bang e que, entre outras particularidades, se caracterizaba por ter alcanzado unha temperatura de varios billóns de graos. A Universidade de Santiago de Compostela (USC) ten unha participación destacada en dous destes experimentos, ALICE e LHCb. 

Como explicou Rolf Heuer, director xeral do CERN (Organización Europea para a Investigación Nuclear), aínda que o programa de investigación do LHC inclúe dedicar un mes á colisión continuada de ións, este ano “é especial”, xa que agardan alcanzar un novo nivel de enerxía e explorar a materia recreando estadios previos á conformación do estado do universo actual, reproducindo as condicións do Big Bang, informa a USC.

Nos primeiros instantes do universo actual, por un período de millonésimas de segundo, a materia foi un medio quente e moi denso, unha especie de “sopa primitiva” de partículas. Esta mestura comporíase principalmente de partículas fundamentais da materia, quarks e gluóns. No actual e máis frío universo, os gluóns (palabra que deriva da inglesa ‘glue’ –pegamento-) manteñen os quarks unidos dentro dos protóns e neutróns que forman a materia de todo o mundo coñecido. 

Experimentos con participación galega

“O primeiro período de funcionamento do LHC supuxo avances substanciais na comprensión das propiedades do plasma de quarks e gluóns”, resume o investigador da USC Carlos Salgado, quen lidera o proxecto HotLHC para analizar estes procesos con financiamento do European Research Council (ERC).

“O salto no nivel de enerxía rexistrado dá acceso á resolución de preguntas máis fundamentais”, aclara Salgado, entre as que sinala a explicación dos “mecanismos precisos de produción deste estado da materia, onde se ten que alcanzar unha temperatura de centos de miles de veces a do interior do Sol nun intervalo de tempo case infinetisimal nas colisións do LHC”, así como realizar medidas máis exactas das súas propiedades. 

Outro dos experimentos con importante presenza de investigadores da USC, o LHCb, unirase por vez primeira aos experimentos que tomarán datos coas colisións de ións. “Este é un interesante paso cara o descoñecido para LHCb, que pode identificar partículas de forma moi precisa”, explica o portavoz deste experimento Guy Wilkinson. “O noso detector permitirá realizar medidas complementarias ás que se consigan o resto de experimentos arredor do anel de LHC”, engadiu.