LHC y el Universo: Cómo ver lo invisible
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LHC y el Universo: Cómo ver lo invisible. Según la Cosmología, que estudia el Universo como un todo, éste contiene mucho más de lo que vemos. ¿Qué es la antimateria ?. LHC recreará las condiciones del Universo poco después de la Gran Explosión, el Big Bang. energía oscura 72%.

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Energ a oscura 72

LHC y el Universo: Cómo ver lo invisible

Según la Cosmología, que estudia el Universo como un todo, éste contiene mucho más de lo que vemos...

¿Qué es la antimateria?

LHC recreará las condiciones del Universo poco después de la Gran Explosión, el Big Bang

energía oscura

72%

M. C. Escher

La antimateria tiene las mismas propiedades que la materia excepto por sus cargas, como la eléctrica, que están cambiadas de signo. Es decir, si los protones de LHC tienen carga positiva, los antiprotones tienen carga negativa.

Al principio del Universo, existían cantidades iguales de materia y antimateria. Si la materia y la antimateria fuesen imágenes exactamente simétricas, se hubieran aniquilado, produciendo energía. ¿Por qué quedó un exceso de materia, creando las galaxias, el sistema solar y nosotros mismos? Experimentos como ATLAS estudiarán las diferencias ínfimas que existen entre la materia y la antimateria.

23%

materiaoscura

5%

¿Por qué hay asimetría entre materia y antimateria?

materia ordinaria

Credit: Stephen Van Vuuren

observación

¿Cuál es la conexión entre el LHC y la materia oscura?

predicción teórica sólo con materia ordinaria

En aceleradores como LHC podemos producir (si existen) partículas exóticas que pueden explicar el misterio de la materia oscura.

Como son neutras no podemos detectarlas directamente. Medimos la energía total de las partículas detectadas y la comparamos con la energía disponible por los protones que colisionan, es decir, medimos la “energía no detectada”.

Galaxia del Triángulo

Suceso de supersimetría

En este suceso simulado, la producción de partículas supersimétricas da lugar a seis chorros de partículas, dos muones y energía no detectada.

Credit: IIHE IceCube group

¿Cómo detectamos estas partículas?

Expansión del Universo

La energía oscura, una forma de energía que resulta en un efecto gravitacional repul-sivo, puede dar cuenta de la expansión acelerada del Universo, así como de la mayor parte de su contenido.

Curva de rotación

Para ajustar las ecuaciones teóricas a las curvas rotacionales observadas, las galaxias espirales necesitarían una masa mucho mayor: la materia oscura. Otras observaciones conducen a la misma conclusión también.

¿Por qué son estables?

ATLAS

Hay un número cuántico, asociado con una simetría, cuya conservación no permite su desintegración. Estas partículas se predicen en teorías como la supersimetría y las dimensiones espaciales extra.

La materia oscura está constituida por partículas estables, neutras yde baja velocidad

Credit: Teruki Kamon


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