La colaboración LHCb del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN ha enviado un artículo a la revista Physical Review Letters con la primera observación de la asimetría entre materia y antimateria en la desintegración de la partícula conocida como B0s. Es la cuarta partícula subatómica en que se observa este comportamiento.
Se cree que la materia y la antimateria existieron en iguales cantidades al principio del Universo, pero hoy el cosmos parece estar compuesto esencialmente de materia. Mediante el estudio de sutiles diferencias en el comportamiento de partículas y antipartículas, los experimentos del LHC buscan comprender las causas de este dominio de la materia sobre la antimateria.
El experimento LHCb ha observado una preferencia hacia la materia sobre la antimateria, conocida como “violación de la simetría de carga-paridad o CP”, en la desintegración de las llamadas partículas neutras B0s. Los resultados se basan en análisis de datos obtenidos por el experimento en 2011. “El descubrimiento del comportamiento asimétrico en las partículas B0S tiene una significancia estadística de más de 5 sigma, un resultado posible gracias a la gran cantidad de datos proporcionada por el LHC y a la capacidad de identificación del tipo de partículas del detector LHCb”, dijo Pierluigi Campana, portavoz de la colaboración LHCb. “Otros experimentos no están en posición de acumular una cantidad igual de desintegraciones de este tipo de partícula”.
Un equipo europeo, con participación de la Universidad de Valencia, ha desarrollado los primeros modelos numéricos que analizan las vibraciones de los ‘terremotos’ que se produce en algunas estrellas de neutrones. Parece que para que se originen es necesario que los neutrones fluyan libremente por el interior de la estrella, según los datos presentados esta semana en la III Reunión Ibérica de Ondas Gravitatorias.
El fenómeno conocido como ‘estrellamoto’ (starquake, en inglés) es típico de estrellas de neutrones con un enorme campo magnético, más conocidas como magnetares. Astrofísicos de la Universidad de Valencia (UV) han conseguido obtener los primeros modelos numéricos que explican sus oscilaciones.
Fuente:NASA
Autor:CXC, M.Weiss
Un equipo europeo, con participación de la Universidad de Valencia, ha desarrollado los primeros modelos numéricos que analizan las vibraciones de los ‘terremotos’ que se produce en algunas estrellas de neutrones. Parece que para que se originen es necesario que los neutrones fluyan libremente por el interior de la estrella, según los datos presentados esta semana en la III Reunión Ibérica de Ondas Gravitatorias.
Estas estrellas presentan flashes de rayos gamma de manera esporádica, que se cree relacionados con reestructuraciones del campo magnético que rompen su corteza –los ‘estrellamotos’– al liberar, en unos pocos segundos, una cantidad de energía equivalente a la emitida por el Sol en mil años.
Los dos proyectos más avanzados para construir el futuro acelerador lineal de partículas, ILC y CLIC, se unen en una iniciativa conjunta. Mediante esta unión, formalizada ayer en una conferencia en el laboratorio TRIUMF de Vancouver (Canadá), la comunidad científica internacional coordinará esfuerzos para desarrollar el acelerador lineal, instrumento complementario al LHC que profundizará en sus descubrimientos, especialmente el bosón de Higgs.
Los proyectos ILC (International Linear Collider) y CLIC (Compact Linear Collider study) han formado la nueva Colaboración para el Acelerador Lineal (Linear Collider Collaboration), organización que coordinará e impulsará el desarrollo global para el acelerador lineal. Esta nueva organización está dirigida por Lyn Evans, que fue el responsable de la construcción del LHC en el CERN. Hitoshi Murayama, director del Instituto Kavli, será el director adjunto.
Fly through the International Linear Collider (ILC) and find out how it works. The ILC will collide electrons and their antiparticles, positrons, in a 30-kilometre-long straight tunnel. In the clip lasting just over one minute, follow the particles running through all the different subsystems, the beam pipes, superconducting accelerating cavities and finally into collision at the interaction region, where they spray out into the different layers of a large particle detector. After an overview of the scale of the ILC, a short schematic in the beginning explains the general layout: electrons are produced in the electron source, some of them in turn produce the positrons that they will later collider with. So-called damping rings that make sure that the beams have the right properties, and in two linear accelerators that face each other electrons and positrons are accelerated until they reach collision energies of 0.5 TeV and collide in the middle of the two accelerators. Find out more about the project and it status at www.linearcollider.org/about
También se ha constituido un nuevo comité de expertos para el acelerador lineal, encabezado por Sachio Komamiya de la Universidad de Tokio, cuyos miembros son designados por el Comité Internacional para Futuros Aceleradores (ICFA, por sus siglas en inglés).
“Ahora que el LHC ha alcanzado su primer y estimulante descubrimiento, estoy ansioso por contribuir al próximo proyecto”, dijo el director de la Colaboración para el Acelerador Lineal Lyn Evans. “Soy un constructor de aceleradores, y, con el fuerte apoyo que el ILC recibe de Japón, la Colaboración para el Acelerador Lineal puede utilizar las tuneladoras para construir una factoría de Higgs en Japón, a la vez que desafiamos las fronteras de la tecnología con CLIC”. “Los dos proyectos, ILC y CLIC, tienen objetivos similares, pero usan tecnologías muy distintas, que están en diferentes estados de desarrollo”, explicó Sachio Komamiya.
La última búsqueda de monopolos magnéticos ha sido, una vez más, infructuosa.
Si partimos un imán sólo conseguimos crear dos imanes, cada uno con su polo norte y su polo sur. En las leyes de Maxwell eso se expresa como la ley de Gauss*. Pero se propuso en su día la existencia de monopolos magnéticos, que serían partículas masivas portadoras de una sola carga magnética, cada monopolo sería o bien norte o sur. Se habrían generado durante el Big Bang por lo que si se detecta alguno probablemente sería primordial. Este tipo de partícula fue predicho por Dirac en 1931 y es necesario para cuantizar la carga del electrón, pero nadie ha conseguido detectar ninguno. Al fin y al cabo, bastaría sólo un monopolo magnético en todo el Universo para cumplir su función.
Las teorías de gran unificación también predicen su existencia. En la década de los ochenta se diseñaron sistemas para detectar posibles monopolos magnéticos e incluso pareció que se había detectado alguno, pero al final no se pudo confirmar. Desde entonces su búsqueda ha sido infructuosa. En el pasado se analizaron incluso meteoritos y rocas lunares en busca de monopolos sin éxito. Si existen tienen que ser muy escasos.
Lo malo es que tampoco se pueden crear en los colisionadores debido a su supuesta elevada masa. Sería posible, pero requeriría energías muy altas. Así que hay que conformarse con los monopolos primordiales y tener la suerte de detectar alguno.
Investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña han retomado un modelo que propuso Einstein en los años 20 para plantear geometrías ‘teleparalelas’ del universo. Algunas de sus propuestas contemplan universos primitivos donde el Big Bang no existe. Los detalles se acaban de publicar en la revista Physical Review Letters.
¿Por qué la expansión del universo es acelerada, en lugar de ser decelerada como predice la teoría de la relatividad? ¿Por qué, al contrario de lo que apuntan los modelos cosmológicos, el universo no presenta singularidades, es decir, zonas del espacio-tiempo donde no se pueden definir magnitudes físicas relacionadas con los campos gravitatorios, como la curvatura?
Son preguntas que tratan de responder Jaime Haro y Jaume Amorós, investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña, en un trabajo que publica esta semana la revista Physical Review Letters.
Algunas de las soluciones halladas muestran un universo primitivo en el cual el Big Bang no existe. Evoluciona hasta nuestro universo actual, en el que una pequeña constante cosmológica actúa contra la gravedad para acelerar la expansión del universo. El valor de esta constante es 10-52 m-2.
El LHC concluye sus primeros tres años de funcionamiento
A las 7:24 horas de hoy, el personal del Centro de Control del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) extrajo los haces del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), concluyendo con éxito los primeros tres años de funcionamiento del mayor acelerador de partículas del mundo. El primer ciclo de funcionamiento del LHC ha supuesto importantes avances en Física, incluyendo el descubrimiento de una nueva partícula que cada vez se parece más al largamente buscado bosón de Higgs. Además, en las últimas semanas de funcionamiento se sobrepasó la cifra de 100 petabytes de datos almacenados en el CERN, cantidad equivalente aproximadamente a 700 años de películas en alta definición.
“Tenemos todas las razones para estar muy satisfechos con los primeros tres años del LHC”, dijo el director general del CERN, Rolf Heuer. “La máquina, los experimentos, los sistemas de computación y todas las infraestructuras se han comportado de forma brillante, y tenemos un descubrimiento crucial en nuestro haber”.
El LHC comienza hora su primer gran parada o LS1 (por el inglés long shutdown 1). En los próximos meses se desarrollarán importantes trabajos de consolidación y mantenimiento en toda la cadena de aceleradores del CERN.Se va a preparar el LHC para funcionar a mayor energía, y los experimentos se someterán a un mantenimiento crucial. El LHC tiene previsto reanudar su funcionamiento en 2015, aunque el resto del complejo de aceleradores del CERN volverá a ponerse en marcha en la segunda mitad de 2014.
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