Dende hai máis dunha década o Gran colisor de hadróns está permitindo ir alén das fronteiras da física estándar, avanzando cara ao descubrimento de novas partículas
Dende hai máis dunha década o Gran colisor de hadróns (en inglés, Large Hadron Collider ou LHC, siglas polas que é coñecido) está permitindo ir alén das fronteiras da física estándar, avanzando cara ao descubrimento de novas partículas e a un maior coñecemento de como se estrutura a materia ou sobre as propias orixes do Universo, do infinitamente pequeno ata o máis masivo. O LHC, situado na sede da Organización Europea para a Investigación Nuclear (CERN), preto de Xenebra (na fronteira entre Francia e Suíza), é o acelerador de partículas máis grande do mundo, cunha circunferencia de 27 quilómetros.
Grazas a el verificouse, por exemplo, a existencia do bosón de Higgs, que induce a masa do resto de partículas, e tamén se detectou a creación de fotóns a partir doutros fotóns ou a creación de bosóns W tamén a partir de fotóns. De igual xeito, planificouse a procura doutras partículas que foron preditas teoricamente, coma os strangelets, os microburacos negros, o monopolo magnético ou as partículas supersimétricas.
Ao redor das colisións de protóns que se producen no interior do LHC á velocidade da luz existen unha serie de detectores, que xa permitiron grandes avances, pero tamén amosaron algúns límites
Ao redor das colisións de protóns que se producen no interior do LHC á velocidade da luz existen unha serie de detectores, que xa permitiron grandes avances, pero tamén amosaron algúns límites, non sendo capaces de "ver" moitas das partículas que se supón se producen nestas colisións. Para superar eses límites e a axudar no achado de partículas e procesos aínda non descubertos, o Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE) co-lidera o desenvolvemento dun novo detector (CODEX- b) proposto para ser instalado a carón do experimento LHCb do CERN.
CODEX- b aspira a identificar as denominadas partículas de longa vida (Long-Lived Particles, LLP), especialmente escorregadizas
En concreto, CODEX- b aspira a identificar as denominadas partículas de longa vida (Long-Lived Particles, LLP), especialmente escorregadizas, preditas en diversos modelos teóricos que van alén do actual Modelo Estándar. O IGFAE publicou este luns un vídeo divulgativo na súa canle de YouTube para explicar de xeito sinxelo esta nova liña de investigación. "Cando chocan os protóns no acelerador, as LLP 'voan' entre uns milímetros e varios metros antes de desaparecer, fóra do alcance dos detectores existentes que son incapaces de capturalas e reconstruír a súa traxectoria", explican dende o instituto galego.
Como paso previo a CODEX-b, o equipo xa está a construír o demostrador CODEX-beta, unha versión máis pequena e barata do experimento que se espera rematar nos vindeiros dous anos
Isto pode deberse a varios motivos. Un deles pode ser que os actuais detectores non cobren todas as direccións e outro é que estas partículas son de vida tan longa que escapan ao volume do detector. CODEX- b quere construír un novo detector, máis afastado do punto de colisión, para así capturar estas partículas. Estaría situado tamén baixo terra, detrás dun muro de formigón para evitar a intromisión doutro tipo de partículas.
Como paso previo a CODEX-b, o equipo xa está a construír o demostrador CODEX-beta, unha versión máis pequena e barata do experimento que se espera rematar nos vindeiros dous anos. O seu obxectivo será medir os fondos, facer análises preliminares e demostrar que a tecnoloxía de detección de CODEX-b é factible.
"Descubrir unha partícula nova de longa vida sería realmente revolucionario e podería cambiar a nosa concepción sobre cuestións tan profundas como a natrureza do máis pequeno ou a composición e orixe do Universo", explica Xabier Cid
O IGFAE, centro mixto da USC e a Xunta de Galicia, é un dos líderes do proxecto CODEX-b a partir da participación do investigador Ramón y Cajal Xabier Cid, "coordinador da física" de CODEX-beta, e de Saúl López, estudante que acaba de comezar a súa tese de doutoramento no experimento. Ademais, o IGFAE financia CODEX-b a través do programa IGNITE, unha convocatoria interna de proxectos financiados pola acreditación María de Maeztu, e participa en parte da sua construción con as "cámaras de placas resistivas" (RPCs), uns detectores de partículas gasosos de resposta rápida.
"Descubrir unha partícula nova de longa vida sería realmente revolucionario e podería cambiar a nosa concepción sobre cuestións tan profundas como a natrureza do máis pequeno ou a composición e orixe do Universo", explica Xabier Cid.
"Unha das leccións que aprendemos nos dez anos que leva funcionando o LHC é que debemos non ter preconceptos e ser o máis abertos posible de cara a analizar os datos das colisións”
CODEX-b é unha das propostas máis prometedoras para atopar LLP ou descartar a súa existencia nos vindeiros 10 anos, destaca o IGFAE. Cid salienta que “unha das leccións que aprendemos nos dez anos que leva funcionando o LHC é que debemos non ter preconceptos e ser o máis abertos posible de cara a analizar os datos das colisións” e engade que “a Nova Física, non prevista no Modelo Estándar, pode estar ao noso alcance, e non debemos deixar ningún rincón sen explorar. CODEX-b ten un potencial único, e é complementar aos experimentos que existen hoxe no CERN”.
