El LHC ha realizado las primeras colisiones con iones de
plomo con una energía que casi ha doblado la de cualquier otro experimento
realizado hasta ahora. Esto significa
que los investigadores podrán estudiar un estado de la materia tal y como existió
justo después del Big Bang, a temperaturas de billones de grados.
De este modo arranca un mes cargado de experimentos
con átomos de plomos sin electrones, o dicho de un modo más técnico, con iones
de plomo cargados. “Colisionar iones es una tradición durante un mes cada año
como parte de nuestro diverso programa de investigación en el LHC”, dice el
director general del CERN, Rolf Heuer. “Este
año sin embargo es especial porque alcanzamos una nueva energía y exploraremos
la materia en un periodo aún más temprano de nuestro universo”.
Según la teoría del Big Bang, cuando se inició nuestro universo, durante unas
pocas millonésimas de segundo, la materia fue un medio muy caliente y denso, una
especie de ‘sopa’ primordial. Estaba compuesta por partículas elementales
conocidas como quarks y gluones. En el frío Universo actual, estos gluones (del
inglés ‘glue’, pegamento) mantienen a los quarks unidos dentro de los protones
y neutrones que forman la materia, incluidos nosotros y otros tipos de
partículas.
Explicado esto debemos saber que incrementar la energía de las colisiones aumentará también el volumen y la temperatura del plasma de quarks y gluones, permitiendo avances importantes en el conocimiento de este medio formado en las colisiones de iones de plomo del LHC que interactúa fuertemente. Como ejemplo, en el anterior ciclo los experimentos del LHC confirmaron el comportamiento inesperado del plasma de quarks y gluones como un líquido ideal, así como la existencia de ‘jet quenching’ en las colisiones de iones de plomo, un fenómeno por el que las partículas producidas pierden energía por su paso a través del plasma de quarks y gluones.
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| Colisión de iones de plomo en el detector ALICE. Fotografía: CERN. |
Explicado esto debemos saber que incrementar la energía de las colisiones aumentará también el volumen y la temperatura del plasma de quarks y gluones, permitiendo avances importantes en el conocimiento de este medio formado en las colisiones de iones de plomo del LHC que interactúa fuertemente. Como ejemplo, en el anterior ciclo los experimentos del LHC confirmaron el comportamiento inesperado del plasma de quarks y gluones como un líquido ideal, así como la existencia de ‘jet quenching’ en las colisiones de iones de plomo, un fenómeno por el que las partículas producidas pierden energía por su paso a través del plasma de quarks y gluones.
La gran abundancia de estos fenómenos proporcionará
herramientas para caracterizar el comportamiento de este plasma de quarks y
gluones. Medidas de estos jets con energías más altas permitirán así una nueva
y más detallada caracterización de este estado de la materia.
Los experimentos del LHC fueron mejorados
sustancialmente durante la primera parada larga del LHC. Con el incremento de
datos esperado, los científicos serán capaces de profundizar en las señales
prometedoras observadas durante el primer periodo de funcionamiento
(2010-2013). “En este segundo ciclo de
funcionamiento se producirá un gran número de partículas con quarks pesados,
abriendo nuevas oportunidades para estudiar la materia hadrónica en condiciones
extremas”, dice el portavoz de la colaboración CMS, Tiziano Camporesi. “CMS
está preparado para atrapar y medir estos procesos inusuales con alta
precisión”.
Por primera vez, la colaboración LHCb se unirá a los experimentos que tomarán datos con las colisiones entre iones. “Este es un interesante paso hacia lo desconocido para LHCb, que puede identificar partículas de forma muy precisa. Nuestro detector nos permitirá realizar medidas complementarias a las que consiga el resto de experimentos alrededor del anillo del LHC”, dice el portavoz de LHCb Guy Wilkinson.
Fuente: Agencia
SINC.
Por primera vez, la colaboración LHCb se unirá a los experimentos que tomarán datos con las colisiones entre iones. “Este es un interesante paso hacia lo desconocido para LHCb, que puede identificar partículas de forma muy precisa. Nuestro detector nos permitirá realizar medidas complementarias a las que consiga el resto de experimentos alrededor del anillo del LHC”, dice el portavoz de LHCb Guy Wilkinson.
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