6 grandes descubrimientos del CERN

Fundada en 1954, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, CERN en sus siglas en inglés, es el mayor laboratorio de investigación de partículas que existe. Más de sesenta años de trabajo llenos de descubrimientos.

El CERN es una organización de investigación europea que cuenta con el laboratorio de física de partículas más importante y grande del mundo. La organización está conformada por 22 estados miembros​ y goza del respaldo de las Naciones Unidas. Además cuenta con 20 profesores españoles, por lo que la presencia de nuestro país está más que garantizada. Los descubrimientos del CERN han sido muchos y muy variados (al igual que los avances tecnológicos), pero si tenemos que escoger 6, nos quedamos con estos. Por supuesto el Bosón de Higgs, descubierto gracias al Gran Colisionador de Hadrones, es el más importante.

La ‘partícula de Dios’ o el Bosón de Higgs

La partícula de Dios o Bosón de Higg es quizá el descubrimiento más famoso del CERN y fue posible gracias al Gran Colisionador de Hadrones. Se halló el 4 de julio de 2012, si bien, ya un grupo de científicos propuso su existencia en el año 1964. En la primavera de 2013, se confirmó su existencia, creando un gran revuelo mediático tras décadas de teorías y experimentos. Un hecho histórico que valió el Premio Nobel de Física 2013 a Peter Higgs y François Englert, quienes predijeron la existencia del bosón. Pero fue con la creación del Gran Colisionador de Hadrones cuando se obtuvieron resultados convincentes.

Otro premio Nobel de Física, Leon Lederman, escribió un libro en los años noventa en el que se refería al Bosón de Higgs como the goddamm particle, esto es, la maldita partícula, debido a la imposibilidad de detectarla. El editor cambió el texto y la llamó the God particle, y así fue como rebautizó como partícula de Dios. Otros investigadores prefieren apodarla la partícula botella de champagne. Esto es debido a que el ministro de ciencia británico William Waldegrave, ofreció ese obsequio a quien fuese capaz de explicarle qué era el Bossón de Higgs.

La violación de la simetría de paridad de cargas

Dentro de la cosmología existe un gran misterio: la forma en la que existe la materia a pesar de la presencia, en el universo, de antimateria, dado que ambos tienden a aniquilarse entre sí. En teoría, las leyes físicas deberían ser las mismas si una partícula es sustituida con su antipartícula. Esto es conocido como la simetría de paridad de carga. Pero en el CERN los físicos nucleares James Cronin y Val Fitch demostraron que esa paridad era violada, lo cual explica que el Universo pueda existir. Gracias a este descubrimiento, recibieron el Premio Nobel en el año 1980.

La antimateria

La antimateria está compuesta por partículas que presentan la misma masa que una partícula de materia, pero tiene una carga eléctrica opuesta a ella. Cuando se combinan, se aniquilan entre sí, se anulan, y liberan una gran cantidad de energía. Los científicos implicados en este descubrimiento del CERN, en 1995, lograron crear una forma de antimateria llamada “anti-hidrógeno”. Se trata de una versión del hidrógeno, pero con carga negativa. Pero no fue hasta 2010 cuando se consiguió acorralar por una sexta de parte de un segundo “anti-hidrógeno”. Hasta entonces chocaba con el hidrógeno y se aniquilaban. En 2011, se logró mantener antimateria durante más de quince minutos.

6 grandes descubrimientos del CERN, gran colisionador de hadrones

Los neutrinos ligeros

En 1989, en este descubrimiento del CERN conocimos los neutrinos ligeros, partículas elementales que son muy complicadas de detectar ya que pueden no tener carga o tener muy poca y ninguna masa, por lo que raramente interactúan con otras partículas, de ahí que a veces sean conocidas como “partículas fantasmas”. Su descubrimiento se hizo gracias al Gran Colisionador de Electrones-Positrones, utilizando un detector llamado ALEPH.

Las corrientes neutras débiles

Uno de los primeros grandes descubrimientos del CERN se produjo en 1973 y fue posible gracias a Gargamelle, una cámara de burbujas. Las corrientes neutras débiles son una forma en la que las partículas subatómicas interactúan entre sí y supone una de las cuatro interacciones fundamentales de la física de partículas. A partir de su hallazgo se pudo unificar dos de las interacciones fundamentales de la naturaleza (el electromagnetismo y la fuerza débil), descubriendo así lo que se conoce como fuerza electrodébil. Sus predictores Abdus Salam, Sheldon Glashow y Steven Weinberg recibieron el premio Nobel en 1979 por este descubrimiento.

Los bosones W y Z

En 1983, gracias al Acelerador de Partículas llamado Súper Sincrotón de Protones, los científicos descubrieron los bosones W y Z, las partículas elementales que median en la fuerza débil. El bosón W tiene dos variantes con la misma masa, pero cargas eléctricas opuestas (W+ y W-); mientras que Z no posee carga alguna. Un descubrimiento que fue esencial para avanzar en el Modelo Estándar y por ello sus descubridores Carlo Rubbia y Simon van der Meer fueron galardonados con el Premio Nobel en el año 1984.