El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) lleva más de una década explorando los misterios más profundos del universo, pero la física aún guarda secretos que se le escapan. Algunos de ellos podrían estar en partículas que viven demasiado tiempo como para ser atrapadas por los detectores actuales. La solución, según un nuevo y ambicioso proyecto, tiene nombre bíblico y forma de cubo gigante: MATHUSLA.
MATHUSLA: una caja para atrapar lo casi invisible
La propuesta, publicada recientemente en el servidor de preprints arXiv, detalla el diseño de un nuevo detector de partículas llamado MAssive Timing Hodoscope for Ultra-Stable neutraL pArticles. El acrónimo, forzado pero memorable, hace referencia a Matusalén, la figura bíblica que vivió casi mil años, porque el detector está pensado para cazar partículas de larga vida que han escapado de los sensores tradicionales del LHC.
Diseñado como un cubo de 40 metros de lado y 11 metros de alto, MATHUSLA se ubicaría cerca del LHC y aprovecharía su actividad para detectar estas partículas “furtivas”. Mientras el colisionador genera explosiones subatómicas, el detector esperaría pacientemente a que alguna de esas partículas de vida inusualmente larga llegue hasta él.
¿Por qué necesitamos este detector?
Desde que el LHC descubrió el bosón de Higgs en 2012, los físicos se han preguntado cuál será su siguiente gran hallazgo. Aunque el colisionador ha sido crucial para confirmar predicciones del Modelo Estándar, muchos creen que los grandes descubrimientos aún están por venir, y que podrían requerir nuevas estrategias y herramientas.
MATHUSLA se plantea como una de esas herramientas: una forma relativamente “económica” (unos 44,5 millones de dólares) de extender la capacidad del LHC sin necesidad de construir otro coloso desde cero.
Y aunque el Colisionador Circular del Futuro (FCC) ya está en estudio con un presupuesto estimado de 17.000 millones de dólares, este no verá la luz antes de mediados de siglo. En cambio, MATHUSLA podría operar desde los primeros años de la próxima década, en sincronía con el LHC de Alta Luminosidad (HL-LHC), cuya puesta a punto se espera para 2029.
¿La próxima gran revolución en física?
La propuesta entusiasma a muchos en la comunidad científica porque representa una oportunidad concreta de ir más allá del conocimiento actual. Las partículas de vida larga podrían ser la puerta a nuevas interacciones fundamentales, materia oscura, o física más allá del Modelo Estándar.
Y, claro, también hay un guiño simpático (y algo irónico) en el nombre elegido: Matusalén vivió 969 años según la Biblia; si alguna de estas partículas vive la milésima parte de eso —en términos subatómicos—, el detector podría finalmente darles caza.