Nueva ronda de experimentos del LHC para explicar el Universo, la más ambiciosa de su historia

Si todas las pruebas y los test iniciales que se llevarán a cabo durante este mes salen bien, los físicos empezarán sus experimentos en junio e irán aumentando poco a poco la energía de las colisiones, hasta llegar a la máxima potencia (una energía récord de 13,6 TeV, o 13.600 millones de electronvoltios) hacia finales de julio, dando comienzo a casi tres nuevos años de investigación. Entre los objetivos de esta tercera ronda se encuentran los muy buscados (y hasta ahora no encontrados) neutrinos 'diestros', así como las no menos buscadas partículas que se supone forman la materia oscura, la misteriosa sustancia cinco veces más abundante que la materia normal, que responde a la gravedad pero que no emite ningún tipo de radiación electromagnética. Si lo consiguen, se habrá dado un paso gigantesco en nuestra comprensión del Universo.

Inicialmente, la parada para actualizaciones estaba programada para dos años, pero la pandemia de COVID 19 obligó a extenderla un año más, lo que por otra parte supuso la oportunidad de llevar a cabo un gran número de operaciones 'extra' de mantenimiento, necesarias para el correcto funcionamiento de una maquinaria que mide 27 km de largo.

«Esta tercera ejecución del LHC, llamada Run 3 -explica en un comunicado el CERN, el organismo que controla el acelerador- , verá los experimentos de la máquina recopilando datos de colisiones no solo a una energía récord , sino también en un número sin precedentes. Los experimentos ATLAS y CMS (dos de los cuatro principales del LHC) pueden esperar recibir más colisiones durante esta ejecución que en las dos anteriores combinadas, mientras que LHCb (otro de los detectores), que se sometió a una renovación completa durante el cierre, puede esperar que su recuento de colisiones aumente en un factor de tres. Mientras tanto, ALICE (el cuarto detector), especializado en estudiar colisiones de iones pesados, puede esperar un aumento de cincuenta veces en el número total de colisiones de iones registradas, gracias a la reciente finalización de una importante actualización".

Según la nota, "el número sin precedentes de colisiones permitirá a los equipos internacionales de físicos del CERN y de todo el mundo estudiar el bosón de Higgs con gran detalle y someter el Modelo Estándar de Física de partículas (la gran teoría que aúna todas las partículas y las cuatro fuerzas que las gobiernan) y sus diversas extensiones a las pruebas más estrictas hasta el momento".

Varios de los experimentos futuros, en efecto, como es el caso de FASER (Forward Search Experiment, o Búsqueda Directa) y SND@LHC (Detector de Dispersión y Neutrinos) , están especialmente diseñados para ir 'más allá' del Modelo Estándar. La teoría, en efecto, no se considera completa, ya que no dice nada de la materia oscura, ni tampoco resuelve otras cuestiones inexplicables, como la aparente ausencia de antimateria en el Universo.

Además de estas tareas, el mayor de los detectores, ATLAS. tratará de explicar la razón por la que todos los neutrinos detectados hasta ahora son 'zurdos'. La mayoría de las partículas vienen en 'sabores' para diestros y zurdos, una forma de describir cómo giran y se mueven, y se piensa que todas ellas tienen 'gemelos' de antimateria (la imagen en el espejo de la materia, pero con carga opuesta). En teoría, por lo tanto, los neutrinos 'dextrógiros' deberían existir, pero nadie aún ha conseguido encontrar uno.

Rn 2024, una vez concluida esta tercera ronda de experimentos, los científicos del CERN volverán a pararlo para una nueva revisión planificada que incluirá, de nuevo, más actualizaciones para el acelerador. Una vez completadas, esas actualizaciones permitirán a los científicos cambiar el nombre del LHC a 'Gran Colisionador de Hadrones de Alta Luminosidad' una vez que vuelva a encenderse en 2028.