Cámara gigantesca para pequeñas partículas
En el acelerador de partículas de CERN chocan entre sí iones a la velocidad de la luz. De la colisión surgen las más pequeñas partículas elementales, que son fotografiadas por enormes cámaras digitales.
La puerta al mundo de los iones rápidos
Más de 90 metros debajo de este multicolor edificio en Ginebra se halla el detector ALICE de la Organización Europa de Investigaciones Nucleares (CERN). ALICE es una enorme cámara digital, que puede fotografiar los más pequeños componentes del universo, por ejemplo los núcleos atómicos.
Imágenes del big bang
Así se ven las imágenes tomadas por el detector ALICE. Al chocar iones de plomo a la velocidad de la luz son liberadas partículas que componen los núcleos atómicos, por ejemplo el recientemente hallado bosón de Higgs. Son partículas de las que estaba compuesto nuestro universo en la primera billonésima de segundo después del Big Bang.
Tren a la velocidad de la luz
En este tubo son acelerados iones de plomo y protones de hidrógeno. Se desplazan por un tubo al vacío con la energía de un tren rápido. Imanes eléctricos los mantienen en su recorrido. El tubo tiene un largo de unos 27 kilómetros. En cuatro grandes detectores tienen lugar las colisiones de partículas.
Refrigeración para superconductores
Los imanes eléctricos que mantienen las partículas en su recorrido están hechos con bobinas superconductoras. Los cables son enfriados a -271,3 grados Celsius, con lo que pierden prácticamente toda resistencia eléctrica. Para ello es necesario mucho helio líquido, que fluye por estos tubos.
Cámara digital de 8.000 imágenes por segundo
El detector ALICE abierto. Cuando está en funcionamiento, en su centro chocan los iones entre sí. Las partículas surgidas en ese momento se desplazan en diferentes direcciones y atraviesan varias capas de chips de silicato, en forma similar a lo que sucede con los sensores de cámara digital. Los chips registran los desplazamientos de las partículas.
Electroimán hace visibles las partículas
Esto es un enorme imán eléctrico, que rodea las capas de chips de silicato de la cámara. El campo magnético que genera hace posible identificar las partículas surgidas en la colisión. Según en qué dirección se desplacen, los investigadores pueden determinar si tienen carga positiva, negativa o neutral.
Observación desde distancia segura
Todos los detectores poseen estas salas de control, como ésta, que se llama ATLAS. Cuando el acelerador de partículas está funcionando, nadie puede permanecer en los recintos bajo tierra. Un rayo de protones descontrolado podría fundir 500 kilos de cobre. Eventuales pérdidas de helio son un peligro de congelamiento y asfixia. Además puede generarse radiactividad.
¿Adónde queremos llegar con tantas imágenes?
Los cuatro detectores generan datos 40 millones de veces por segundo. Como no todas las colisiones son interesantes para los científicos, los datos deben ser pasados por un filtro. Al final quedan registradas algo más de 100 colisiones interesantes. Son igualmente 700 megabytes de datos por segundo, equivalente a un CD.