El RHIC y el fin del mundo

En el año 2000 se puso en marcha el RHIC (Relativistic Heavy Icon Collider), un acelerador de partículas en el que se hacen colisionar núcleos de átomos pesados, principalmente de oro o plomo. El temor vino porque porque aparecieron sospechas de que este instrumento podía destruir la Tierra, e incluso el Universo entero.

El RHIC tiene como misión estudiar los primeros instantes de la vida del Universo, cuando empezaron a condensarse las primeras formas de materia. Para ello, se provoca la colisión frontal de núcleos de átomos pesados acelerados a velocidades muy próximas a la de la luz, colisión que genera una sopa de partículas a un altísimo nivel de energía, similar a la que formaba el Universo tras el Big Bang.
El problema vino cuando se planteó que, dadas las condiciones extremas en las que se encuentra esta sopa podrían producirse fenómenos que escapan a la física estándar; para ser mas precisos, se barajaron tres posibles catástrofes:

  • Provoque la formación de un agujero negro: La teoría de cuerdas predice la posibilidad de fabricar en el laboratorio agujeros negros del tamaño de la longitud de Plank (10-35 metros). La teoría actual predice que los agujeros negros se van desintegrando a causa de la radiación de Hawking y un agujero de este tamaño se desintegraría inmediatamente, pero, ¿Y la teoría no es correcta? En ese caso, el agujero negro irá absorbiendo toda la materia a su alrededor, hasta engullir todo el planeta.
  • Provoque la formación de materia extraña: La materia extraña es un conglomerado de quarks de muy alta densidad, del orden de 1000 millones de toneladas por centímetro cúbico. Al igual que los agujeros negros, la materia extraña atrae y absorbe la materia normal que la rodea (transformándola en nueva materia extraña), con lo que hasta el fragmento mas pequeño de la misma acabaría engullendo todo el planeta.
  • Provoque una transición de estado en el vacío: La mecánica cuántica establece que el espacio vacío  no está vacío, sino que contiene un cierto nivel de energía, lo que podemos considerar el nivel mínimo, o el estado estable. Sin embargo, la teoría establece que existe la posibilidad de que una región de vacío salte a un nivel de energía mas bajo, y por tanto mas estable. Si eso ocurriera, esa región se expandiría a la velocidad de la luz; ademas, dentro de esa región las leyes naturales serían diferentes, con lo que los objetos materiales que encontrara en su camino al crecer desaparecerían, transformándose de acuerdo a las nuevas leyes. De hecho, se considera que esa burbuja sería un nuevo Universo, y se piensa incluso que nuestro propio Universo pudo haber surgido de un fenómeno como el descrito. Pues bien, se barajó la hipótesis de que el RHIC pudiera «fabricar» una burbuja de este tipo.

¿Es posible alguna de estas catástrofes? Los físicos involucrados en el proyecto respondieron que no, basándose en una prueba muy simple: Aunque los niveles de energía que debía alcanzar el RHIC son muy altos, siguen siendo una ridiculez comparado con el nivel de energía de los rayos cósmicos; para ser mas precisos, el RHIC funciona a una energía de unos 400Gev (GigaElectronvoltios), mientras que la radiación cósmica que impacta sobre la Tierra y la Luna tiene una energía del orden de 1011Gev. Dicho con otras palabras, que si las energías que maneja el RHIC fueran suficientes para provocar una catástrofe como las descritas, la radiación cósmica ya la habría provocado.

Aunque la prueba definitiva de que el RHIC es inofensivo es que, pese a que lleva funcionando desde el año 2000, el mundo sigue existiendo.

Como dato curioso, en el docudrama de la BBC «Cuatro maneras de acabar con el mundo«, una de las catástrofes que describe es precisamente la fabricación de materia extraña en el RHIC.

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