Reporte 2008 LHC CERN descarta peligros en recreación a escala de Big Bang

En una entrada anterior comentábamos que

Los miles de científicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) han pasado años preparando el experimento que desplegará – básicamente el mayor colisionador de átomos del mundo — en un intento de recrear las condiciones del ‘Big Bang’ cuando se estima que se creó el universo.

Para ello

el LHC lanzará protones a un 99,9999 por ciento de la velocidad de la luz en dos rayos paralelos en un túnel en forma de anillo de 27 kilómetros de largo y a 175 metros bajo la superficie.

A toda máquina, el LHC generará casi mil millones de colisiones por segundo. Sobre el terreno, una granja de 3000 ordenadores, una de las mayores del mundo, instantáneamente rebajarán este número hasta aproximadamente las 100 colisiones de mayor interés.

Hay mucha especulación sobre lo que puede ocasionar el intento de recrear las condiciones del ‘Big Bang’

El reporte de seguridad 2008 del LHC CERN, y que se puede descargar acá en español, despeja las dudas y las especulaciones sobre los efectos peligrosos informando que

« a la luz de nuevos datos experimentales y del conocimiento teórico el grupo de consulta sobre seguridad del LHC (LSAG) ha actualizado el estudio del análisis hecho en 2003 por el grupo de seguridad del LHC, compuesto por científicos independientes.
El grupo LSAG reafirma y extiende las conclusiones del estudio de 2003 afirmando que
las colisiones del LHC no representan peligro alguno y que no hay razones para preocuparse.

Todo lo que el LHC pueda hacer lo ha hecho ya la naturaleza muchas veces
a lo largo de la vida media de la Tierra y de otros cuerpos celestes. El estudio preparado
por el grupo LSAG ha sido revisado y aprobado por el comité de política científica del
CERN, grupo de científicos externos que aconseja al órgano de gobierno del CERN, el
Consejo del CERN. »

El informe desglosa cada uno de los posibles peligros :

Rayos cósmicos

« El LHC, como otros aceleradores de partículas, recrea el fenómeno natural de los rayos
cósmicos en condiciones de laboratorio controladas, lo que permite ser estudiados en más
detalle.

Los rayos cósmicos son partículas producidas en el espacio sideral, siendo la energía de algunas de ellas mucho mayores que las que se producirán en el LHC. La energía y la frecuencia a la que llegan a la atmósfera de la Tierra se han medido en experimentos durante más de 70 años. Durante miles de millones de años la naturaleza ha generado sobre la Tierra tantas colisiones como un millón de experimentos equivalentes al LHC, y el planeta Tierra todavía existe. Los astrónomos observan un gran número de cuerpos celestes en todo el universo, que están siendo atravesados constantemente por
rayos cósmicos.

El universo entero produce más de 10 millones de millones de experimentos como el LHC por segundo. La posibilidad de consecuencias peligrosas contradice lo que los astrónomos observan, las estrellas y las galaxias todavía existen.

Agujeros negros microscópicos

La naturaleza forma agujeros negros cuando algunas estrellas, mucho mayores que el sol, colapsan sobre sí mismas al final de su vida. Concentran una gran cantidad de materia en un espacio muy pequeño. Las especulaciones sobre los agujeros negros microscópicos en el LHC se refieren a partículas producidas en las colisiones de pares de protones, cada uno de los cuales tiene una energía comparable a la de un mosquito volando. Los agujeros negros astronómicos son objetos mucho más pesados que cualquier cosa que se pudiera producir en el LHC.

De acuerdo con las bien conocidas propiedades de la gravedad, descritas por la teoría de
la relatividad de Einstein es imposible que agujeros negros microscópicos se puedan producir en el LHC. Existen, sin embargo, algunas teorías especulativas que predicen la producción de dichas partículas en el LHC. Estas teorías predicen que tales partículas se desintegrarían inmediatamente. Por lo tanto los agujeros negros no tendrían tiempo de absorber materia suficiente como para causar efectos macroscópicos.
A pesar de que agujeros negros microscópicos estables no se esperan en teoría, el estudio de las consecuencias de su producción por rayos cósmicos demuestra que son inofensivos.

(…)

El hecho de que la Tierra
exista todavia, descarta la posibilidad de que los rayos cósmicos o el LHC puedan producir agujeros negros microscópicos cargados y peligrosos.

Strangelets

Strangelet es el término con el que se denomina a un hipotético trozo microscópico de “materia extraña” que contiene el mismo número de partículas, quarks, de tipo up, down y strange.

De acuerdo con los estudios teóricos más recientes los strangelets se
transformarían en materia ordinaria en una milésima parte de un millonésima parte de un
segundo. Pero ¿podrían los strangelets fusionarse con la materia ordinaria y cambiarla
por “materia extraña”?.

La primera vez que se planteó esta cuestión fue en el año 2000 cuando comenzó a funcionar el Colisionador de Iones Pesados Relativistas (RHIC) en Estados Unidos. Un estudio de esa época demostró que no existían razones para preocuparse, y el acelerador RHIC ha funcionado durante ocho años buscando strangelets sin haberlos encontrado.

Durante algunos periodos el LHC funcionará con haces de núcleos pesados, como el RHIC. Los haces del LHC tendrán una energía mayor que el RHIC, lo que hace todavía menos probable que pudieran formarse strangelets. Es difícil que la “materia extraña” pueda agruparse en las altas temperaturas producidas en dichos colisionadores, de la misma forma que el hielo no se forma en agua caliente.

Burbujas de vacío

Existen especulaciones sobre que el universo no se encuentra en su configuración más estable, y que las perturbaciones causadas por el LHC podrían llevarlo a un estado más estable, llamado burbuja de vacío, en el que no podríamos existir.

Si el LHC pudiera hacer esto, también podrían hacerlo las colisiones de rayos cósmicos. Puesto que las burbujas de vacío no se han producido nunca en el universo visible, no se podrán
producir en el LHC.

Monopolos magnéticos

Los monopolos magnéticos son partículas hipotéticas con una única carga magnética, bien un polo norte o un polo sur. Algunas teorías especulativas sugieren que, si existen, los monopolos magnéticos podrían producir la desintegración del protón. Estas teorías también predicen que dichos monopolos serían demasiados pesados como para que se pudieran producir en el LHC.

Por otra parte, si los monopolos magnéticos fueran lo suficientemente ligeros como para producirse en el LHC, los rayos cósmicos que golpean la atmósfera de la Tierra los hubieran producido ya, y la Tierra los habría parado y atrapado.

El hecho de que la Tierra y otros cuerpos celestes sigan existiendo elimina la posibilidad de que los peligrosos monopolos magnéticos que se comerían a los protones fueran lo suficientemente ligeros como para producirlos en el LHC. »
Información extraída de Reporte 2008 Environmental impact CERN

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About Andrea Naranjo Leclercq

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2 thoughts on “Reporte 2008 LHC CERN descarta peligros en recreación a escala de Big Bang

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