Ciclo de conferencias

¿De qué está hecho el Universo?

Una introducción a la física de partículas y la cosmología

Pestañas principales

  • Presentacion del evento

    Enlaces a Redes Sociales

    La estructura íntima de la materia y las propiedades a gran escala del universo se explican en el marco de una misma teoría. Pero, ¿qué tiene que ver el bosón de Higgs con la expansión acelerada del universo?

    Más información y otras ubicaciones

    CERRAR

    El ciclo

    • Para comprender el universo y su evolución hay que estudiar con detalle sus constituyentes más fundamentales: las partículas elementales. Recíprocamente, el estudio minucioso del cosmos permite inferir propiedades del mundo subatómico.

    • Este ciclo nos acercará a los métodos que se utilizan para estudiar tanto las propiedades a gran escala del universo como la estructura más íntima de la materia. Se nos presentarán las teorías físicas que relacionan los comportamientos de lo más grande y lo más pequeño.

    • El descubrimiento reciente del bosón de Higgs, los misterios en torno a la antimateria o las propiedades de los neutrinos son algunos de los aspectos que se tratarán.

    Cinco ideas clave

    Botones de las ideas clave
    CERRAR
    El hallazgo del bosón de Higgs marca un hito en la física de partículas.

    El 4 de julio de 2002 el CERN anunció el descubrimiento del bosón de Higgs. La existencia de esta partícula había sido predicha cincuenta años antes por los físicos Peter Higgs y François Englert. Los dos descubrieron por separado un mecanismo para explicar por qué las partículas elementales tienen masa. El mecanismo se basaba en la existencia de un campo invisible que llenaría todo el espacio. Si este campo existiera, debería materializarse en unas nuevas partículas, los bosones de Higgs. El descubrimiento experimental de este nuevo tipo de partícula no es, sin embargo, la última pieza del gran rompecabezas cósmico.

    CERRAR
    Los aceleradores de partículas permiten estudiar el Big Bang.

    Nuestro mundo está formado por unos pocos tipos de partículas, pero sabemos que esto no ha sido siempre así. Inmediatamente después del Big Bang, en condiciones de una enorme densidad de energía, una variedad mucho mayor de partículas se creaban y aniquilaban continuamente. Al expandirse, el universo se fue enfriando y las partículas más masivas fueron desapareciendo. Con las colisiones que producimos en los aceleradores, como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN, conseguimos densidades de energía cercanas a las del Big Bang, que nos permiten crear las partículas que ya no encontramos de manera natural y reproducir las propiedades del universo primitivo.

    CERRAR
    No sabemos por qué la antimateria es tan escasa.

    Hace 13.800 millones de años el universo comenzó con una gran explosión. De la enorme cantidad de energía confinada en un espacio ínfimo, materia y antimateria fueron creadas en cantidades iguales. Pero a medida que el universo se fue expandiendo y enfriando, cambió su composición y ese equilibrio entre la materia y la antimateria se rompió. Un segundo después del Big Bang la antimateria había desaparecido y por eso la materia forma todo lo que vemos hoy en día a nuestro alrededor, desde las estrellas y las galaxias hasta el planeta Tierra donde vivimos. La ciencia aún no tiene explicación para esta victoria aplastante de la materia sobre la antimateria.

    CERRAR
    Los neutrinos llegan de los confines del cosmos sin inmutarse.

    Los neutrinos son eléctricamente neutros y por tanto no sienten la fuerza electromagnética que actúa sobre las partículas cargadas, como los electrones y los protones. Las únicas fuerzas que les afectan son la fuerza nuclear débil y la gravedad, que es despreciable a escala subatómica. Es por eso que los neutrinos penetran la materia ordinaria sin dificultades y por lo tanto son excelentes mensajeros del cosmos remoto. Por otra parte, sin embargo, detectarlos es más difícil, ya que no ionizan los materiales que atraviesan y hay que construir detectores enormes para poder detectar un número significante de neutrinos.

    CERRAR
    Ignoramos la naturaleza de la energía oscura que domina el universo.

    El estudio del microcosmos y el macrocosmos ha hecho avances extraordinarios en los últimos años, pero todavía estamos muy lejos de comprenderlo todo. Muchas de las observaciones cosmológicas se pueden explicar con precisión con la llamada teoría del Big Bang. Sin embargo, sabemos que los constituyentes mayoritarios del universo son la materia y la energía oscuras, sustancias con propiedades sorprendentes, de las que no sabemos prácticamente nada.

    Conferencias que componen el ciclo

    Listado de eventos
      • PÚBLICO GENERAL

        Los principios básicos de la física de partículas

        Calle Cristòfor Colom, 2 (junto a la fuente del Centenario) Tarragona, Tarragona. 4 de marzo de 2014

        El acelerador LHC, de 27 kilómetros de longitud, es el instrumento científico más grande jamás construido. ¿Por qué es necesario un instrumento tan grande para estudiar las partículas elementales, de tamaño tan insignificante?

      • PÚBLICO GENERAL

        Las partículas, las fuerzas entre ellas y el bosón de Higgs

        Calle Cristòfor Colom, 2 (junto a la fuente del Centenario) Tarragona, Tarragona. 11 de marzo de 2014

        Desde el inicio de los tiempos, la humanidad se ha preguntado de qué está hecho el mundo. El viaje de exploración en busca de los constituyentes de la materia y de las reglas con las que se relacionan entre ellos aún continúa.

      • PÚBLICO GENERAL

        Antimateria: ¿la guerra de los mundos?

        Calle Cristòfor Colom, 2 (junto a la fuente del Centenario) Tarragona, Tarragona. 18 de marzo de 2014

        La antimateria se produce rutinariamente en laboratorios como el CERN, y tiene propiedades muy similares a las de la materia. Pero el destino de la antimateria en nuestro universo es uno de los misterios más intrigantes de la física actual.

      • PÚBLICO GENERAL

        Neutrinos: los misteriosos mensajeros cósmicos

        Calle Cristòfor Colom, 2 (junto a la fuente del Centenario) Tarragona, Tarragona. 25 de marzo de 2014

        Los neutrinos son los protagonistas de la última sorpresa en la física de partículas: tienen masa. Algunos de los que estudiamos llegan de los confines del universo sin inmutarse, y nos traen información intacta sobre la evolución del cosmos.

      • PÚBLICO GENERAL

        Cosmología: ¿qué sabemos del universo?

        Calle Cristòfor Colom, 2 (junto a la fuente del Centenario) Tarragona, Tarragona. 1 de abril de 2014

        Es un hecho establecido que hace 13.800 millones de años hubo una gran explosión primordial. Pero todavía se nos plantean preguntas fundamentales: ¿fue el Big Bang el principio de todo? ¿De qué está hecho el 95% del universo que no son partículas conocidas?

    Los ponentes del ciclo

    Dr. Hugo Ruiz y Dra. Lluïsa-Maria Mir

    Coordinadores del ciclo: ¿De qué está hecho el universo? Una introducción a la física de partículas y la cosmología.

    Dr. Hugo Ruiz, profesor agregado de la UB, investigador del Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB). Participa en el experimento LHCb del CERN.

    Dra. Lluïsa-Maria Mir, investigadora titular del Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) Participa en el  experimento ATLAS del CERN.

    Jaume Garriga

    Nació en Bergús y es catedrático de Física Teórica en la UB. Es conocido por sus trabajos en extensiones de la teoría de perturbaciones cosmológicas en modelos inflacionarios y el estudio de la gravedad en modelos con dimensiones adicionales.

    Sebastian Grinstein

    Nació en Argentina y es profesor de investigación ICREA del IFAE. Actualmente trabaja en el experimento ATLAS del CERN en instrumentación y análisis de datos. Es el coordinador de un proyecto para mejorar el detector de vértices de ATLAS.

    Antoni Méndez

    Nació en Rubí y es catedrático de Física Teórica en la UAB y miembro del IFAE. Ha trabajado en Oxford, en el CERN y en la Universidad de California, entre otros. Ha sido decano de la Facultad de Ciencias y vicerrector de la UAB.

    Federico Sánchez

    Nació en Badajoz y es investigador titular del IFAE. Es el líder del grupo de investigación en neutrinos y ha colaborado en varias medidas clave en este campo. Recientemente se ha incorporado al comité ejecutivo del experimento T2K, en Japón.

    Eugeni Graugés

    Nació en Ripoll y es profesor agregado de la UB y miembro del ICCUB. Ha trabajado en las universidades de Oregón y Stanford. En la UB analiza los datos del experimento LHCb del CERN y es vicedecano de investigación y doctorado de la Facultad de Física.