El Cern apaga el Gran Colisionador de Hadrones para su modernización

El LHC – Large Hadron Collider – es un acelerador anular cuyo túnel tiene un perímetro de 27 kilómetros. En su interior, los protones se lanzan unos contra otros casi a la velocidad de la luz y colisionan. Los imanes superconductores que mantienen el haz en su trayectoria se enfrían con 100 toneladas de helio líquido hasta una temperatura de menos 271 grados Celsius.

Cuatro años de obras hasta 2030

Ya a las 05.52 y 15 segundos, el Cern había publicado en su sitio web una especie de mensaje de despedida: "Mach's gut, LHC, und danke für all die Kollisionen". Poco después llegaba la mirada al futuro: "Begeben wir uns auf den Weg zum Hilumi-LHC". Con ello queda claramente nombrado el siguiente hito: el High-Luminosity-LHC, abreviado HiLumi-LHC.

El LHC será renovado en partes importantes durante los próximos cuatro años. El nuevo acelerador HiLumi-LHC deberá ponerse en marcha en junio de 2030. La mejora se concentra en la zona de los dos grandes experimentos centrales ATLAS y CMS, así como en un tramo de unos dos kilómetros de los 27 kilómetros totales del túnel. El objetivo es seguir rastreando los secretos del universo con aún más colisiones de protones.

El bombeo del helio dura al menos un mes

Durante este periodo hay un trabajo técnico considerable. Primero debe bombearse todo el helio de los imanes, lo que, según el jefe de proyecto Markus Zerlauth, lleva al menos un mes por sí solo. Como el Cern no dispone de suficiente capacidad propia de almacenamiento, el helio debe entregarse a empresas externas. Solo después pueden sustituirse los componentes e instalarse los nuevos imanes, más potentes, y los detectores mejorados.

Con la modernización, el Cern quiere llevar al acelerador al límite de su capacidad. El jefe de proyecto Markus Zerlauth explicó que las colisiones aumentarán en un factor de diez. La investigadora Nedaa-Alexandra Asbah, que trabaja en el experimento ATLAS, dijo: "Wir werden sechsmal mehr Daten haben und eine höhere Wahrscheinlichkeit, seltene Ereignisse zu beobachten". Esto abre posibilidades completamente nuevas para detectar fenómenos físicos raros que apenas podían registrarse con la instalación anterior.

El enigma de la materia oscura en el foco

En el centro del interés se encuentra la llamada materia oscura. Junto con la energía oscura, constituye alrededor del 95 por ciento del universo. Solo la materia oscura representa aproximadamente el 85 por ciento de la materia del universo. Sin embargo, nunca se han logrado detectar las partículas que se esconden tras la materia oscura. Con el experimento CMS, los investigadores esperan averiguar más, a partir de 2030, sobre la naturaleza de la materia oscura gracias a imanes más potentes y mejores detectores.

El fin de una era a la vista

También el físico Filip Moortgat, del Cern, ve posibilidades de gran alcance. También es concebible el descubrimiento de nuevas dimensiones del espacio, afirmó. De hecho, el LHC ya ha hecho historia: en 2012 se descubrió en el Cern el bosón de Higgs, una partícula de importancia central para el modelo estándar de la física de partículas.

Tras la mejora, el LHC seguirá en funcionamiento aproximadamente hasta 2040 y entonces será definitivamente desmantelado. Así pues, tras la pausa actual no llega un final inmediato, pero el final de la era del LHC actual es previsible. La fase de obras que ahora comienza es una de las modernizaciones más profundas en la historia del Cern.

Con la simbólica barra "No beam" y la despedida en la red, el Cern ha marcado públicamente la desaparición del haz de protones en el acelerador anular de 27 kilómetros. El proceso se desarrolló según lo previsto: ahora comienza la fase en la que el LHC se convertirá paso a paso en el High-Luminosity-LHC. Cuándo tendrán lugar exactamente las primeras colisiones de la nueva máquina está ahora sujeto a la fecha de junio de 2030.