¿Falta poco para el posible agujero negro? Todo sobre el LCH

Se siguen oyendo voces que el Acelerador de Partículas LCH pueda destruir a la humanidad al ser activado en unos cuantos días porque puede crear un agujero negro que podría tragar toda la masa a su alrededor. Veamos lo que es el LHC y los posibles riesgos que conllevan su activación

Cuenta atras para su encendido
LHC Countdown

El LHC es un acelerador de partículas situado en Suiza, actualmente hay uno en EE.UU. ( no se si esta en funcionamiento pero lo ha estado, lo único que es más pequeño ). El LHC es una maquina que tiene un túnel de 27km en forma de circulo. Lo que hace el LHC es poner a dar vueltas un par de protones y cuando tienen una cierta velocidad los chocamos uno contra otro para que se destruyan y los "pedazos" más pequeños que los átomos salgan y podamos detectarlos.

LHC procede de Large Hadron Collider, en castellano Gran Colisionador de Hadrones. Es un acelerador de partículas circular de 27 kilómetros de diámetro, lo que hacen unos 75.4 km de longitud, contruido por el CERN en la frontera entre Francia y Suiza a una media de 100 metros bajo el suelo. Funcionará a -271ºC, siendo enfríado por helio líquido.

En algún momento de los próximos meses dos haces de partículas recorrerán el túnel en sentidos contrarios. Serán guiadas por más de mil imanes cilíndricos. Los imanes no impulsarán los haces, sólo los guiarán haciéndolos girar suavemente, el impulso se realizará mediante ondas eléctricas producidas por otro aparato. La longitud del acelerador se debe a algo muy simple, un chorro de partículas a casi la velocidad de la luz no tiene otro deseo que continuar moviéndose en línea recta, por eso la curvatura debe ser muy gradual.

En cuatro puntos del acelerador, los haces se encontrarán y las partículas que lo forman chocarán a casi la velocidad de la luz. Si todo sale bien, las violentas colisiones transformarán las partículas en energía y ésta a su vez en nuevas partículas, algunas nunca vistas.

Lo que se espera descubrir con el LHC

Con el LHC se espera poder responder a las siguientes preguntas:
* Qué es la masa (se sabe medir pero no qué es).
* El Origen de la masa de partículas (bosón de Higgs)
* El origen de la masa de los bariones (partículas subatómicas formadas por tres quarks, los más representativos son los protones y neutrones).
* Cual es el número total de partículas que forman el átomo.
* Por qué las partículas elementales tienen diferente masa (interacción de las partículas con el campo de Higgs).
* Qué es la materia oscura (95% de la materia que compone el universo).
* Por qué en el universo existe más materia que antimateria.
* Existencia o no de partículas supersimétricas (simetría hipotética que relacionaria las propiedades de los dos tipos fundamentales de partículas, bosones y fermiones).
* Posible existencia de dimensiones extra y por qué no se han podido percibir.

Incidentes ocurridos al día de hoy

El 25 de octubre del 2005, un técnico murió en un accidente en el túnel del LHC cuando una carga cayó sobre él accidentalmente.

El 9 de abril de 2007, un error matemático en el diseño de los imanes y de las sujeciones por parte del laboratorio Fermilab provocó una explosión, que llenó el túnel de helio y polvo. Los bomberos evacuaron las instalaciones sin que nadie resultara herido.

Incógnitas de seguridad

Se han oído voces alarmando sobre que el LHC puede suponer la destrucción de la tierra, principalmente por las siguientes razones:

* La creación de un agujero negro estable
* La creación de materia exótica supermasiva, tan estable como la materia ordinaria.
* La creación de monopolos magnéticos (previstos en la teoría de la relatividad) que pudieran catalizar el decaimiento del protón
* La activación de la transición a un estado de vacío cuántico.

Los aceleradores reproducen rayos cósmicos en entornos controlados de laboratorio. Estos rayos se producen naturalmente en condiciones como supernovas o agujeros negros en formación, contienen partículas que se aceleran a energías muy superiores a las del LHC. Billones de años de colisiones de estos rayos con La Tierra no la han dañado, así que no hay motivos para pensar que los producidos en el LHC vayan a destruirla.

Los rayos cósmicos son partículas subatómicas de gran energía gracias a su enorme velocidad (cercana a la de la luz).

Su formación al contacto con la atmósera terrestre está compuesta de:
* 98% Protones y Partículas Alfa (núcleos de helio).
* 2% Electrones y partículas pesadas e ionizadas.

La composición de los rayos cósmicos que alcanzan el suelo varía con la latitud (distancia al ecuador), ya que el campo magnético de La Tierra los desvía y sufren variación con el ciclo solar de 11 años. Para una latitud de 45ºN (osease, hacia la mitad del hemisferio norte) y a nivel del mar su composición es:

* 72% Muones.
* 15% Fotones.
* 9% Neutrones.

Cuando los rayos cósmicos llegan al atmósfera chocan con las partículas que la componen, liberando electrones y creando nuevas partículas, que a su vez chocan con otras y crean, de nuevo, otras partículas. Es lo que se llaman lluvias o cascadas de partículas. Esto se origina a energías del orden de cien millones de veces superiores a las que se pueden producir en aceleradores de partículas modernos.

La energía de cada chorro de protones que viajará por el LHC equivale a un tren de 400 toneladas viajando a 150 km/h (como el TGV francés). Sin embargo, sólo una infinitésima parte de esa energía será liberada en las colisiones de los chorros, equivalente aproximadamente a la de una docena de mosquitos volando. Se libera más energía al aplastar un mosquito con las manos que al colisionar protones en el LHC. En algunos momentos del experimento se harán chocar núcleos de plomo, desprendiendo una energía equivalente a aproximadamente un millar de mosquitos.

Los agujeros negros se producen en la naturaleza por el colapso de estrellas masivas, que poseen un campo gravitatorio tal que impiden que ninguna partícula material (incluyéndo la luz) escape. La fuerza del campo depende la cantidad de materia que contenga el agujero, a más materia más atracción gravitatoria. Los agujeros negros pierden materia mediante la emisión de energía, si un agujero negro no puede atraer materia se evaporará y desaparecerá. Los agujeros que puedan producirse en el LHC apenas podrán atraer materia o incluso nada, con lo que desaparecerán en un mínimo instante, quedando constancia de ellos sólo por los restos de su evaporación.

Los strangelets son hipotéticos fragmentos de un tipo de materia cuya existencia nunca se ha probado y que recibe el nombre de materia extraña. Están formados por quarks extraños, más pesados e inestables que los quarks que componen la materia estable. Aún si existieran serían inestables. Además su carga electromagnética repelería la de la materia normal y en lugar de combinarse con sustancias estables simplemente desaparecerían. Si se producen strangelets en el LHC no traerán ninguna catástrofe. De existir podrían haber sido creados por los rayos cósmicos, sin ninguna mala consecuencia conocido hasta ahora.

La materia extraña es una forma particular de materia de quarks, formadas por un líquido de quarks arriba, abajo y extraños. A una densidad alta se espera que sea superconductora del calor.

El supuesto peligro viene dado la teoría de que, si hay strangelets sueltos en el universos, podrían colisionar con un núcleo de cualquier átomo de La Tierra e inmediatamente se convierte en materia extraña. Esto libera energía y nuevos strangelets en todas direcciones. Estos strangelets volverían a repetir el proceso del primero, creando una reacción en cadena en cuyo final La Tierra ha quedado convertida en una nube caliente de strangelets.

Esta teoría es rechazada por la creencia generalizada de que los strangelets poseen la misma carga electromagnética que la de los núcleos de los átomos y por tanto se repelerían, evitando así sus colisiones.