O IGFAE deseña un detector de partículas de longa vida que podería cambiar a comprensión humana da materia
Cal é a orixe do Universo ou como explicar a súa composición presente son algúns dos interrogantes aos que se podería subministrar luz a través do achado das denominadas partículas de longa vida. O Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), centro mixto da USC e a Xunta de Galicia, está a traballar no desenvolvemento dun novo detector, CODEX- b, que aspira a identificar este tipo de partículas, especialmente escorregadizas, e preditas en diversos modelos teóricos que van alén do actual Modelo Estándar. Acadar un achado destas características “podería abrir un novo capítulo na nosa comprensión da materia e as leis que gobernan o Cosmos”, explican os investigadores. CODEX-b é un detector proposto para ser instalado a carón do experimento LHCb, un dos xigantescos detectores de partículas do Large Hadron Collider (LHC), o maior experimento do CERN.
LHC, o gran colisor de hadróns, é un acelerador de 27 km que fai colidir protóns a case a velocidade da luz. Arredor desas colisións sitúanse diversos detectores que funcionan como inmensas cámaras de fotos capturando o resultado de cada colisión. Estas cámaras, aínda que implican desenvolvementos tecnolóxicos do último nivel, non sempre son quen de "ver" absolutamente todo o que sucedeu nas colisións e poden chegar a perder detalles.
Unha das misións fundamentais destes experimentos é atopar fenómenos novos ou imprevistos, Nova Física, que nos poidan axudar a entender mellor algúns dos misterios do Universo. Un deles son as partículas de longa vida (Long-Lived Particles, LLP), cuxa detección poderían estar un paso máis preto grazas a CODEX- b, un proxecto co-liderado polo IGFAE.
Paso previo
Cando chocan os protóns no acelerador, as LLP “voan” entre uns milímetros e varios metros antes de desaparecer, fóra do alcance dos detectores existentes que son incapaces de capturalas e reconstruír a súa traxectoria. Como paso previo a CODEX-b, o equipo xa está a construír o demostrador CODEX-beta, unha versión máis pequena e barata do experimento que se espera rematar nos vindeiros dous anos. O seu obxectivo será medir os fondos, facer análises preliminares e demostrar que a tecnoloxía de detección de CODEX-b é factible.
O IGFAE é un dos líderes do proxecto CODEX-b a partir da participación do investigador Ramón y Cajal Xabier Cid, "coordinador da física" de CODEX-beta, e de Saúl López, estudante que acaba de comezar a súa tese de doutoramento no experimento. O IGFAE financia CODEX-b a través do programa IGNITE, unha convocatoria interna de proxectos financiados pola acreditación María de Maeztu, e participa en parte da sua construción con as "cámaras de placas resistivas" (RPCs), uns detectores de partículas gasosos de resposta rápida. Ademais do IGFAE, no proxecto participan investigadores de universidades de Estados Unidos e Europa.
Nova Física
“Unha das leccións que aprendemos nos dez anos que leva funcionando o LHC é que debemos non ter preconceptos e ser o máis abertos posible de cara a analizar os datos das colisións”, explica Xabier Cid. “A Nova Física, non prevista no Modelo Estándar, pode estar ao noso alcance, e non debemos deixar ningún rincón sen explorar. CODEX-b ten un potencial único, e é complementar aos experimentos que existen hoxe no CERN”. CODEX-b é unha das propostas máis prometedoras para atopar LLP ou descartar a súa existencia nos vindeiros 10 anos. Esta actividade foi cofinanciada con cargo ao Programa Operativo FEDER Galicia 2014-2020. O vídeo divulgativo “Partículas de longa vida: unha nova vía para descifrar o universo” que acaba de estrear o IGFAE na súa canle de YouTube explica esta nova liña de investigación.