¡Por fin! La búsqueda de ‘materia perdida’ de Einstein ha terminado

Ya está aquí! Luego de más de una década de búsqueda, los científicos del mayor colisionador de partículas del mundo creen que están a punto de encontrarlo, sí, la materia perdida de la que hablaba el famoso físico Albert Einstein en su icónica teoría de la relatividad.

Esta vez lo que está ayudando en la búsqueda de la ya mencionada materia perdida, es el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), un anillo de 17 millas (27 kilómetros) enterrado bajo tierra cerca de la frontera entre Francia y Suiza. Esta archiconocida instalación está centrando su búsqueda en lo que se conoce como “condensado de vidrio de color”.

¿Qué es el condensado de vidrio de color?

El 98 por ciento de la materia visible en el universo se mantiene unida por partículas fundamentales llamadas gluones, de acuerdo a la física estándar. Estas partículas son responsables de la fuerza que une a protones y neutrones. Cuando los protones se aceleran cerca de la velocidad de la luz, se produce un fenómeno extraño: la concentración de gluones dentro de ellos se dispara.

«En estos casos, los gluones se dividen en pares de gluones con energías más bajas, y dichos gluones se dividen posteriormente, y así sucesivamente», dijo en un comunicado Daniel Tapia Takaki, profesor asociado de física y astronomía en la Universidad de Kansas. «En algún momento, la división de los gluones dentro del protón alcanza un límite en el que la multiplicación de gluones deja de aumentar. Tal estado se conoce como el condensado de vidrio de color, una fase hipotética de la materia que se cree que existe en niveles muy altos. protones de energía y también en núcleos pesados ​​».

Según el Laboratorio Nacional Brookhaven, el condensado podría explicar muchos misterios de la física sin resolver, como la forma en que se forman las partículas en colisiones de alta energía, o cómo se distribuye la materia dentro de las partículas. Sin embargo, confirmar su existencia ha eludido a los científicos durante décadas. Pero en 2000, los físicos del colisionador de iones pesados ​​relativistas de Brookhaven encontraron los primeros signos de que podría existir el condensado de vidrio de color.

Cuando las partículas cargadas, como los protones, se aceleran a altas velocidades, crean fuertes campos electromagnéticos y liberan energía en forma de fotones o partículas de luz. (Gracias a la naturaleza dual de la luz, también es una onda). Estas fugas de energía fueron descartadas como un efecto secundario no deseado de los aceleradores de partículas, pero los físicos han aprendido nuevas formas de utilizar estos fotones de alta energía para su beneficio.

¿Y entonces?

Si los protones se topan entre sí en el acelerador, la tormenta de fotones que liberan puede causar colisiones de protones contra fotones. Estas llamadas colisiones ultraperiféricas son la clave para comprender el funcionamiento interno de los protones de alta energía. Tapia Takaki y una colaboración internacional de científicos ahora están utilizando este método para localizar el escurridizo condensado de vidrio de color.

Los investigadores publicaron los primeros resultados de su estudio en la edición de agosto de The European Physical Journal C. Por primera vez, el equipo pudo medir indirectamente la densidad de gluones en cuatro niveles de energía diferentes. En el nivel más alto, encontraron evidencia de que un condensado de vidrio de color apenas comenzaba a formarse. Por ahora, la existencia de condensado de vidrio de color sigue siendo un misterio difícil de alcanzar.