Un microscopio de 27 kilómetros

El mundo está construido a partir de pequeños átomos: un puñado de núcleos que interactúan entre sí envueltos en un aura de fuerzas fundamentales. Así como para ver las vetas de una hoja podemos armarnos con una lupa, para sumergirnos en el mundo microscópico hacen falta instrumentos más avanzados, que crecen tanto en complejidad como en tamaño conforme redefinimos la frontera de lo pequeño y nos centramos en escalas cada vez más reducidas.

El interior de los átomos no es accesible a un microscopio cualquiera, y poder detectar de alguna forma las piezas indivisibles que componen el mundo (las llamadas partículas elementales o partículas fundamentales) requiere instrumentos muy, muy grandes. Además, «ver» estas partículas no es sencillo. Algunas viven confinadas en el interior de otras piezas muy importantes (pero no fundamentales), como los quarks que forman parte de los protones. Para poder sacar a estas partículas de su entorno es necesario tomar medidas drásticas: hay que romper el recipiente que las contiene. Por eso los grandes aceleradores de partículas (destinados a insuflar energía a los objetos que acelera hasta hacerlos moverse a velocidades extremadamente cercanas a la de la luz) funcionan como gigantescos microscopios que nos permiten estudiar las piezas que forman el mundo.

A día de hoy, el acelerador de partículas más grande que existe es el Gran Colisionador de Hadrones (LHC por sus siglas en inglés), con un circuito de veintisiete kilómetros en el que los protones se aceleran hasta un 99.99999% de la velocidad de la luz. Dos haces de protones ultra acelerados, que circulan en sentidos opuestos, se hacen colisionar en varios puntos estratégicos del circuito, donde unos detectores tan descomunales como el acelerador capturan los fragmentos desprendidos en las colisiones. El estudio de estas trizas hace posible contrastar las predicciones de los modelos teóricos (como, por ejemplo, la existencia del famoso bosón de Higgs) y nos ayuda a entender un poco mejor el mundo que nos acoge. ¡Quién sabe la de misterios que podremos resolver gracias a estos enormes microscopios!

Acelerador de partículas

El universo esconde
entre los átomos
sus secretos más íntimos
y sus escándalos.
Los encapsula
en balas de energía
muy diminutas.
¡Ay, acelerador,
enorme microscopio
de lo pequeño,
que estalle en tu interior
el albor misterioso
del universo!

Pablo Fernández de Salas

Nota sobre el poema: Estos versos fueron seleccionados entre los diez ganadores de un concurso de micropoesía científica a cargo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Enlace al anuncio de los ganadores.

Nota sobre los aceleradores de partículas: Si os sentís cómodos escuchando inglés, la doctora en física Laura Barranco Navarro nos habla en el siguiente vídeo sobre el Gran Colisionador de Hadrones y cómo este nos ayuda a entender el universo: http://video.albanova.se/ALBANOVA20211104/video.mp4. La charla empieza en el minuto 2, tras una introducción en sueco e inglés de parte del presentador.