Investigadores y estudiantes del Instituto de Física (IF) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), se involucraron en un estudio internacional, el cual busca conocer más a fondo las condiciones que tenía el Universo después del Big Bang.
El físico Arturo Menchaca Rocha describió que la máxima casa de estudios se unió a esta investigación gracias a que desarrollaron un detector de partículas, llamado V0+, que será instalado en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), considerado el experimento más grande del mundo que busca reproducir en laboratorio las condiciones que dieron origen al Universo.
El V0+ se instalará en el experimento en uno de los proyectos de LHC, el experimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment). El LHC es un acelerador y colisionador de partículas que estudia la materia en condiciones extremas de alta temperatura y densidad, por medio de colisiones de iones pesados.
De acuerdo con Menchaca Rocha, el equipo se enviará al Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN) en los próximos días, ubicado en la frontera entre Suiza y Francia.
En el auditorio Alejandra Jáidar del IF, Menchaca detalló que el objetivo de ALICE es estudiar el plasma de quarks y gluones, un estado de la materia que, según la física teórica, existió en los primeros instantes después del Big Bang y que se conoce como “sopa primigenia”.
En aquel momento inicial, el Universo estaba tan caliente que no se podían formar los núcleos atómicos ni sus componentes básicos, los protones y los neutrones; lo que existía era este plasma o “sopa primigenia”, mezcla de quarks y gluones libres.
A medida que el Universo se enfrió, los quarks y gluones comenzaron a interactuar entre sí, hasta que se juntaron para constituir protones y neutrones, y formar los núcleos de los átomos que constituyen la materia como la conocemos hoy.
El Gran Colisionador de Hadrones busca reproducir en laboratorio las condiciones que dieron origen al Universo
En ALICE ya han logrado formar plasma de quarks y gluones a partir de choques entre iones pesados: partículas muy grandes con carga eléctrica. El LHC acelera estas partículas y las hace chocar casi a la velocidad de la luz dentro de ALICE para simular las condiciones posteriores al Big Bang. Esas colisiones han permitido comprender mejor el funcionamiento del Universo en etapas muy tempranas de evolución.
Disco con 50 mil fibras ópticas para estudio del Universo
Varlen Grabski, del IF, explicó que V0+ es un disco plástico centellado de 1.5 metros de diámetro, que emplea 50 mil fibras ópticas, con las cuales se permitirá determinar con altísima precisión temporal (a una escala de 200 picosegundos) el número y distribución espacial de las partículas resultantes de las colisiones que ocurran en el centro de ALICE.
Con esta información será posible identificar en tiempo real si se trató de una colisión central o periférica, permitiendo así a los investigadores de ALICE seleccionar entre este tipo de interacciones.
El V0+ tiene dos propósitos: definir la colisión cuando chocan dos partículas y saber qué distancia existe entre los centros de éstas, para así determinar qué tan central es el choque y reducir la radiación de fondo, partículas que salen del punto de choque, concluyó.
