Cicle de conferències

De què està fet l'Univers?

Una introducció a la física de partícules i la cosmologia

Pestañas principales

  • Presentacion del evento

    Enlaces a Redes Sociales

    L'estructura íntima de la matèria i les propietats a gran escala de l'univers s'expliquen en el marc d'una mateixa teoria. Però, què té a veure el bosó de Higgs amb l'expansió accelerada de l'univers?

    Més informació i altres ubicacions

    TANCAR

    El cicle

    • Per comprendre l'univers i la seva evolució cal estudiar-ne amb detall els constituents més fonamentals: les partícules elementals. Recíprocament, l'estudi acurat del cosmos permet inferir propietats del món subatòmic.

    • Aquest cicle ens acostarà als mètodes que s'utilitzen per estudiar tant les propietats a gran escala de l'univers com l'estructura més íntima de la matèria. Se'ns presentaran les teories físiques que relacionen els comportaments d'allò més gran i allò més petit.

    • La descoberta recent del bosó de Higgs, els misteris entorn de l'antimatèria o les propietats dels neutrins són alguns dels aspectes que es tractaran.

    Cinc idees clau

    Botones de las ideas clave
    TANCAR
    La troballa del bosó de Higgs marca una fita en la física de partícules.

    El 4 de juliol de 2002 el CERN va anunciar el descobriment del bosó de Higgs. L'existència d'aquesta partícula havia estat predita cinquanta anys abans pels físics Peter Higgs i François Englert. Els dos van descobrir per separat un mecanisme per explicar per què les partícules elementals tenen massa. El mecanisme es basava en l'existència d'un camp invisible que ompliria tot l'espai. Si aquest camp existís, hauria de materialitzar-se en unes noves partícules, els bosons de Higgs. El descobriment experimental d'aquest nou tipus de partícula no és, però, la darrera peça del gran trencaclosques còsmic.

    TANCAR
    Els acceleradors de partícules permeten estudiar el Big Bang.

    El nostre món està format per uns pocs tipus de partícules, però sabem que això no ha estat sempre així. Immediatament després del Big Bang, en condicions d'una enorme densitat d'energia, una varietat molt més gran de partícules es creaven i anihilaven contínuament. En expandir-se, l'univers es va anar refredant i les partícules més massives van anar desapareixent. Amb les col·lisions que produïm als acceleradors, com el Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC) al CERN,  aconseguim densitats d'energia properes a les del Big Bang, que ens permeten crear les partícules que ja no trobem de manera natural i reproduir les propietats de l'univers primitiu.

    TANCAR
    No sabem per què l'antimatèria és tan escassa.

    Fa 13.800 milions d'anys l'univers va començar amb una gran explosió. De l'enorme quantitat d'energia confinada en un espai ínfim, matèria i antimatèria van ser creades en quantitats iguals. Però a mesura que l'univers es va anar expandint i refredant, en va canviar la  composició i aquest equilibri entre la matèria i l'antimatèria es va trencar. Un segon després del Big Bang l'antimatèria havia desaparegut i per això la matèria forma tot el que veiem avui dia al nostre voltant, des de les estrelles i les galàxies fins al planeta Terra on vivim. La ciència encara no té explicació per a aquesta victòria aclaparadora de la matèria sobre l'antimatèria.

    TANCAR
    Els neutrins arriben dels confins del cosmos sense immutar-se.

    Els neutrins són elèctricament neutres i per tant no senten la força electromagnètica que actua sobre les partícules carregades, com els electrons i els protons. Les úniques forces que els afecten són la força nuclear feble i la gravetat, que és negligible a escala subatòmica. És per això que els neutrins penetren la matèria ordinària sense dificultats i per tant són missatgers excel·lents del cosmos remot. D'altra banda, però, detectar-los és més difícil, ja que no ionitzen els materials que travessen i cal construir detectors enormes per poder detectar un nombre significant de neutrins.

    TANCAR
    Ignorem la naturalesa de l'energia fosca que domina l'univers.

    L'estudi del microcosmos i el macrocosmos ha fet avenços extraordinaris en els darrers anys, però encara som molt lluny de comprendre-ho tot. Moltes de les observacions cosmològiques es poden explicar amb precisió amb l'anomenada teoria del Big Bang. No obstant això, sabem que els constituents majoritaris de l'univers són la matèria i l'energia fosques, substàncies amb propietats sorprenents, de les quals no en sabem pràcticament res.

    Els ponents del cicle

    Dr. Hugo Ruiz i Dra. Lluïsa-Maria Mir

    Coordinadors del cicle:  De què està fet l'univers? Una introducció a la física de partícules i la cosmologia.

    Dr. Hugo Ruiz, professor agregat de la UB, investigador de l'Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB). Participa a l'experiment LHCb del CERN.

    Dra. Lluïsa-Maria Mir, investigadora titular de l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) Participa a l'experiment ATLAS del CERN.