Europa construirá un acelerador tres veces mayor que el LHC
El gigantesco colisionador tendrá una circunferencia de 100 km y será
capaz de alcanzar una energía de 100 TeV, siete veces superior
Impresionante interior de uno de los experimentos del LHC
El pasado 6 de febrero, el Laboratorio Europeo de Física de Partículas
(CERN) anunció la puesta en marcha de un ambicioso proyecto para
construir
un nuevo y gigantesco colisionador de partículas que, en el futuro, pueda sustituir al actual
LHC.
Y
a pesar de que el LHC (Large Hadron Collider) seguirá funcionando por
lo menos durante dos décadas más, Europa ya empieza a tener claro cómo
será su sucesor: un enorme colisionador con una circunferencia de
100 km (frente a los 27 del LHC) y capaz de alcanzar una energía de 100
TeV, siete veces superior a los 14 TeV a los que puede llegar, como
máximo, el LHC.
Actualmente, y tras alcanzar el hito de detectar el
bosón de Higgs,
el LHC está apagado para llevar a cabo tareas de mantenimiento y no
volverá a funcionar hasta 2015. Antes de su desconexión programada,
logró alcanzar una energía de colisión de 8 TeV, lejos aún de los 14 Tev
a los que llegará el año que viene. Cuando se reanuden los trabajos a
la máxima energía de la que es capaz, será posible observar partículas
nunca detectadas hasta ahora.
Una semana después del anuncio del CERN, en un encuentro celebrado en la
Universidad de Ginebra, más de 300 físicos (incluido el actual director
del CERN, Rolf-Dieter Heuer) analizaron y debatieron sobre cuáles
deberían de ser las características del nuevo colisionador, que
abarcará, desde los Alpes por el este, hasta las montañas del Jura en el
oeste, y que pasará incluso por debajo del Lago Ginebra. Un auténtico
gigante que rodeará, bajo tierra, toda la región de Ginebra y que
empequeñecerá al que hoy por hoy es el acelerador de partículas más
grande del mundo.
El gráfico muestra lo que ocuparía el nuevo acelerador en comparación con el LHC
"Tenemos unos plazos de entrega muy largos -dijo Heuer- porque nuestros
proyectos son ambiciosos y necesitan mucha investigación y desarrollo.
Tomemos como ejemplo el LHC. Lleva solo tres años a pleno rendimiento,
pero los planes para construirlo comenzaron en 1983, y el primer debate
sobre la física que debería estudiar en 1984".
Durante su intervención, Heuer dijo que "nos ha llevado cerca de 50 años
completar el Modelo Estandar, que sólo describe cerca del 5% del
Universo. ¡Cincuenta años para el 5%! Debemos explorar aún el 95%
restante, lo que hoy conocemos como Universo Oscuro".
Recordemos que el Modelo Estandar incluye a todos los componentes
fundamentales de la materia ordinaria (esto es, la que forma todo lo que
podemos ver, desde planetas a estrellas y galaxias) pero no dice nada
de la materia oscura ni de la energía oscura. La materia ordinaria sólo
da cuenta del 4,7% de la masa del Universo. Otro 23% es materia oscura y
el resto energía oscura.
"Tenemos muchas esperanzas
-prosigue Heuer- de que cuando el LHC funcione el año que viene a su
máximo nivel de energía podamos tener un primer atisbo de lo que es la
materia oscura.
Y a partir de ahí determinar los objetivos del próximo gran colisionador".
Pero
también podría suceder que durante los próximos años no se consiga
avanzar en este terreno, lo cual, para los investigadores, sería una
prueba concluyente de que se necesita trabajar a mayores rangos de
energía.
Como en el canal de la Mancha
Según los ingenieros del CERN,
la construcción de un tunel
circular de 100 km no debería de ser un problema si se utilizan máquinas
similares a las que excavaron bajo el canal de la Mancha. Según los
cálculos,
no se tardaría mas de seis años en terminar esta fase
del proyecto. El problema serían los cerca de diez millones de metros
cúbicos de roca extraida (para el tunel de 27 km del LHC se extrajeron
1,5 millones de metros cúbicos), razón por la cual será necesario llevar
a cabo detallados estudios de impacto medioambiental y estudiar qué
hacer con tamaña cantidad de roca.
La siguiente fase del proyecto piloto será dirigida por un grupo de expertos que identificarán si las propuestas técnicas son o no factibles, si hay o no problemas tecnológicos y, lo más importante, las necesidades del material necesario
para llevar a cabo los futuros experimentos de Física. Para cuando este
proyecto piloto esté terminado (se calculan unos cinco años), ya se
dispondrá de un buen número de resultados obtenidos por el LHC
funcionando a su máxima potencia, lo que ayudará a mejorar tanto el
diseño conceptual como a definor los objetivos de la nueva máquina.
Lo siguiente será completar el diseño con todos los detalles necesarios,
tarea que llevará otros cinco años de trabajo, más otros diez para
completar la construcción y la instalación de todo el equipamiento
necesario. Si todo va según lo previsto y no surgen problemas, el
sustituto del LHC podría estar listo para el año 2035, aunque para
muchos esa fecha es demasiado optimista.
En
cuanto al coste del proyecto, nadie se atrevió a aventurar siquiera una
cantidad aproximada. "Cualquier cifra que se diga ahora estará
equivocada -dijo Heuer- y lo peor es que esa cifra quedará para
siempre".
Cuando esté terminado, el nuevo colisionador podría funcionar, con
diferentes actualizaciones, durante unos 60 años. Para describir la
situación, Heuer recordó un refrán que, en sus tiempos de estudiante,
tuvo que traducir del latín: "Plantó las semillas de árboles cuyos
frutos jamás llegará a ver".