12 noviembre 2007

Engullidos y extrañados

Perdón por el título, que es un tanto psicodélico, pero ahora verán la razón.

El Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) está en el Brookhaven National Laboratory y es, como su nombre indica, un artefacto circular (4.3 km de longitud) que enfrenta dos chorros de iones pesados (oro) que circulan a enorme velocidad en sentidos contrarios. "Enorme velocidad" es una expresión adecuada ya que se llega al 99.995% de la velocidad de la luz. Comenzó a funcionar a finales de 1999.

El RHIC en Google Earth

Al encontrarse los flujos de iones se producen miles de choques cada segundo, cada uno de los cuales produce miles de partículas subatómicas de tipos diversos, más o menos efímeras y con diferentes propiedades. Estas partículas se estudian mediante detectores con nombres como PHENIX (que pesa 3000 toneladas), STAR (1200 t), BRAHMS o PHOBOS.

Uno de los objetivos es la detección de materia en un estado llamado plasma de quark-gluones que sólo podría observarse, segun las predicciones de la cromodinámica cuántica, a densidades y temperaturas extremadamente altas, similares a las supuestas en los instantes inmediatos al big-bang. En el RHIC se crean estas condiciones con lo que algún aguafiestas avisó de la posibilidad de que algo indeseado y bastante desagradable saliera de la cazuela (Scientific American, julio de 1999, sección Letters to Editors).

Hubo respuestas tranquilizadoras y la más elaborada fue la de R.L. Jaffe y colegas que en un trabajo del año 2000 revisaron posibles "escenarios catastróficos" en el RHIC. Encontraron tres:

  • creación de un agujero negro que gradual o violentamente se tragara la Tierra
  • una "inestabilidad del vacío" con una expansión catastrófica a la velocidad de la luz
  • la aparición de "strangelets": creación de "materia extraña" estable que absorbería la materia ordinaria (lo de "extraño" no viene de que sea raro, que también, sino de un tipo de quark).

Según el estudio, no hay posibilidad de crear agujeros negros ni singularidades gravitatorias en el RHIC, al menos en forma suficientemente estable. Un posible agujero negro se evaporaría de forma inmediata. En cambio, dijeron, la tercera posibilidad debe considerarse con más detenimiento. En una reseña en Nature (9 de diciembre de 1999, p. 596) se dice más o menos literalmente (las cursivas son mías):

Si los "strangelets" existen (posible), son razonablemente estables (improbable, deben mantenerse al menos 10-8 segundos, el tiempo necesario para atravesar el aparato), tienen carga negativa (la teoría se inclina fuertemente a lo contrario) y aparece alguno en el RHIC podemos tener un problema.

El "problema" sería que el "strangelet" previsiblemente crecería engullendo todo el planeta en unos días, transformándolo todo a "materia extraña". Todo. Como la Nada en "La historia interminable".

Los argumentos utilizados para tranquilizarnos son similares al principio antrópico: estamos aquí creando situaciones que, aunque no han sido directamente observadas, probablemente se dan en el universo. Dado que seguimos aquí aún, los strangelets con esas propiedades no se han producido ni se producirán.

Los dos argumentos se basan en los rayos cósmicos, muy energéticos, y que producirían efectos similares a los del RHIC. El primer argumento es que la Luna sigue ahí: la Luna, con iones pesados en su superficie, ha sido bombardeada por rayos cósmicos durante millones de años y sigue siendo materia normal, ergo no se ha producido el temido efecto. El segundo es similar aunque algo más lejano: los rayos cósmicos chocan frontalmente en el espacio profundo sin que se haya observado efecto alguno.

Estos dos argumentos, esgrimidos en el informe mencionado antes, no convencen a todo el mundo. Richard J. Wagner en The Strange Matter of Planetary Destruction lo deja claro:

Ambos argumentos fallan tan obviamente que hacen sospechar que los autores son unos incompetentes o que están sujetos a fuertes prejuicios.

Wagner plantea que el argumento "lunar" no es válido porque los rayos cósmicos en un choque contra un blanco estacionario no llegan ni de lejos a las energías del RHIC. También refuta el segundo argumento con criterios más sofisticados pero que se resumen en que sólo habríamos observado efectos en el caso de strangelets estables, mientras que en el RHIC podrían crearse otros de vida más corta, metaestables, pero igualmente catastróficos a escala terrestre.

Wagner insiste en que nadie ha garantizado que la probabilidad de la catástrofe sea cero por lo que las colisiones más energéticas en el RHIC deberían ser aplazadas hasta tener completa seguridad de los riesgos.

Este mismo asunto ha vuelto a plantearse con el LHC o Large Hadron Collider, experimento a desarrollar en mayo del próximo año 2008 en el CERN. En realidad se añade un detalle más: la posible creación de hipotéticos monopolos magnéticos que puedan catalizar una hipotética descomposición de protones. Un informe firmado por J.P. Blaizot y colegas nos tranquiliza: "We find no basis for any conceivable threat".

Vale, pero si no teneis razón os voy a poner un pleito que os vais a enterar.

Personalmente les confieso que el asunto no me preocupa aunque no sé bien la razón, probablemente mi indolencia o mi optimismo vital, o ambos. Los argumentos a favor de la seguridad se basan en las teorías existentes, incompletas, que manejan frecuentemente conceptos hipotéticos (la misma radiación de Hawking que evaporaría los posibles agujeros negros no ha sido confirmada experimentalmente). Los argumentos contrarios se basan en la imposibilidad actual (por desconocimiento) de asignar un valor nulo a la probabilidad de estos eventos y reclaman la aplicación del principio de prevención: estate quietecito y deja ya de joder con el ión que la vas a armar.

Mientras tanto, algunos nos tranquilizan con una frase que se me antoja algo siniestra: "fabricar agujeros negros no es tan peligroso como suena". Glups...

Otros más imaginativos dicen que precisamente por eso no encontramos vida extraterrestre, porque al llegar a este estado de desarrollo científico, todos se ponen a jugar a las canicas iónicas y pasa lo que pasa: al sumidero cósmico :-(

Más información aquí.

1 comentarios:

Ana dijo...

Comparado con esto, lo del presidente y el rey no es nada. Peanuts, que dirían los gringos.

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