El RHIC i la fi del món

El RHIC i la fi del món

A l'any 2000 va entrar en funcionament el RHIC (Relativistic Heavy Icon Collider), un accel.lerador de partícules en el que es fan col.lisionar nuclis d'àtoms pesats, principalmente d'or o plom. La por va venir perquè van aparéixer sospites que aquest instrument podria destruir la Terra, i fins i tot l'Univers sencer.

El RHIC té com a missió estudiar els primers instants de la vida de l'Univers, quan començaren a condensar-se les primeres formes de matèria. Per a això es provoca la col.lisió frontal de nuclis d'àtoms pesats accelerats a velocitats molt properes a la de la llum, col.lisió que genera una sopa de partícules a un altíssim nivell d'energia, similar a la que formava l'Univers després del Big Bang. El problema va venir quan es va plantejar que, donades les condicions extremes en les que es troba aquesta sopa podrien produir-se fenòmens que escapen a la física estàndard; per a ser més precisos, es van plantejar tres possibles catàstrofes:

• Es provoqui la formació d'un forat negre: La teoria de cordes prediu la possibilitat de fabricar al laboratori forats negres de la mida de la longitud de Plank (10^-35 metres). La teoria actual prediu que els forats negres es van desintegrant a conseqüència de la radiació de Hawking i un forat negre d'aquesta mida es desintegraria inmediatament, però, i si la teoria no fos correcta? En aquest cas, el forat negre aniria absorbint tota la matèria del seu voltant, fins a empassar-se tot el planeta?
  
• Es provoqui la formació de matèria extranya: La matèria extranya és un conglomerat de quarks de molt alta densitat, de l'ordre de 1000 milions de tonelades per centímetre cúbic. A l'igual que el forats negres, la matèria extranya atrau i absorbeix la matèria normal que l'envolta (transformant-la en nova matèria extranya), amb la qual cosa fins i tot el fragment més petit de la mateixa acabaria empassant-se tot el planeta.
• Es provoqui una transició d'estat al buit: La mecànica quàntica estableix que l'espai no està buit, sinó que conté un cert nivell d'energia, el que podem considerar el nivell mínim, o l'estat estable. En canvi, la teoria estableix que existeix la possibilitat que una regió de buit salti a un nivell d'energia més baix, i per tant més estable. Si això passés, aquesta regió s'expandiria a la velocitat de la llum; a més, dins d'aquesta regió les lleis naturals serien diferents, amb la qual cosa els objectes materials que es trobaria al seu camí al créixer desapareixerien, transformant-se d'acord amb les noves lleis. De fet, es considera que aquesta bombolla seria un nou Univers, i es pensa inclòs que el nostre propi Univers podria haver-se originat per un fenomen com l'esmentat. Doncs bé, es va plantejar la hipòtesi que el RHIC podria "fabricar" una bombolla d'aquest tipus.

És possible alguna d'aquestes catàstrofes? Els físics involucrats al projecte van respondre que no, basant-se en una prova molt simple: Encara que els nivells d'energia que hauria d'aconseguir el RHIC són molt alts, segueixen sent ridículs comparats amb el nivell d'energia dels raigs còsmics; per a ser més precisos, el RHIC funciona a una energia d'uns 400 Gev (GigaElectronvolts), mentre que la radiació còsmica que impacta sobre la Terra i la Lluna té una energia de l'ordre de 10¹¹Gev. Dit amb altres paraules, que si les energies que mou el RHIC fossin suficients per a provocar una catàstrofe com les descrites, la radiació còsmica ja l'hauria provocat.

Encara que la prova definitiva que el RHIC és inofensiu és que, a pesar que porti funcionant des de l'any 2000, el món segueix existint.

Com a dada curiosa, el docudrama de la BBC “Quatre maneres d'acabar amb el món“, una de les catàstrofes que descriu és precisament la fabricació de matèria extranya al RHIC.