Cinvestav diseña exposición sobre el origen del Universo

Planteando la pregunta fundamental ¿de qué está hecho el Universo?, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), en colaboración el Museo Túnel de la Ciencia del Sistema de Transporte Colectivo Metro, presenta la exposición permanente denominada “El origen del Universo”, que se encuentra abierta al público, desde el mes de abril en la estación La Raza.

La exposición que se compone de 15 infografías de gran formato hace un recorrido por la colaboración de investigadores del Cinvestav en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el mayor acelerador de partículas del mundo, ubicado en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), en la frontera franco-suiza.

También, se plantea la posibilidad de que exista un “Universo invisible” campo de investigación que los físicos, astrofísicos, astrónomos y matemáticos enfrentan como reto de estudio, porque han descubierto que los miles de millones de estrellas, planetas y asteroides sólo representan 4 por ciento del total del Cosmos; es decir hay un 96 por ciento del Universo que es invisible para los humanos y se ha denominado materia oscura y energía oscura.

La exhibición da cuenta cómo en el LHC se hacen chocar entre sí protones, partículas subatómicas formadas por quarks que permanecen unidos debido a la interacción nuclear fuerte entre ellos, iones pesados y átomos de plomo a los cuales se les retiran los electrones para conseguir una carga total positiva.

Las colisiones se realizan dentro de cuatro grandes detectores: ALICE, ATLAS, CMS Y LHCb.  Estos registran las partículas resultantes de las colisiones para estudiar los elementos que componen la materia de la que está hecho el Universo, y además busca recrear los primeros instantes del origen del cosmos.

Dentro del colisionador, dos haces de protones son acelerados en sentidos opuestos hasta alcanzar 99.999999 % de la velocidad de la luz, y se les hace chocar entre sí produciendo altísimas energías (aunque a escalas subatómicas) que permitirían simular algunos eventos ocurridos inmediatamente después del Big Bang.

Científicos del Departamento de Física del Cinvestav son pioneros en la participación mexicana en este gran proyecto donde, desde 1995 en ALICE y en 2005 en CMS, han diseñado y construido diversos instrumentos para el LHC, superando en muchos casos, propuestas de países europeos.

El segundo planteamiento de la exposición intenta dar respuesta a la pregunta de ¿cómo saber que existe algo más si no se puede ver? Entonces se revisan las observaciones del astrónomo Edwin Hubble que analizó cómo las galaxias se alejan unas de otras.

Con base en sus estudios, los científicos comprobaron que el Universo se expande, lo cual resulta extraño, pues si sólo estuviera compuesto de galaxias, estrellas, planetas y demás cosas que ya se conocen, no debería estar expandiéndose; por lo tanto, se sabe que hay algo más allá afuera que está provocando ese fenómeno, a lo cual se le ha denominado energía oscura.

Además, en la década de los 70 del siglo pasado, la astrónoma Vera Rubin Cooper, descubrió que la rotación de las estrellas dentro de una galaxia es similar, sin importar que tan alejadas estuvieran del centro, por ello debía haber algo que provocara ese comportamiento.

Es decir, estableció que en el espacio exterior hay cosas con fuerza de gravedad que producen una atracción sobre la materia, como las estrellas y las galaxias, a lo cual se le denominó materia oscura; hoy los científicos de varias partes del mundo, incluido los del Cinvestav, desarrollan diversas estrategias para estudiar ese 96 por ciento del Universo desconocido o invisible.

La exposición fue asesorada por los investigadores del Departamento de Física: Alberto Sánchez, Gerardo Herrera, Heriberto Castilla y Ricardo López, colaboradores de los experimentos ALICE y CMS, además de Tonatiuh Matos y Eloy Ayón, así como de Mauricio López, del Cinvestav Unidad Querétaro.