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(foto: archivo particular Ronald García Ruiz)

Nota actualizada el 12 dic. 2023

Por Laura Sánchez Largo

Popular Science destaca a 10 investigadores que inician su carrera y cuyas mentes se mueven entre la innovación y la creación en sus diferentes campos. El de García Ruiz es el estudio del universo y cómo la materia que lo compone evolucionó. Una explicación es el Gran Colisionador de Hadrones de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), que se extiende a lo largo de la frontera entre Francia y Suiza, donde los científicos chocan partículas de alta energía a casi la velocidad de la luz. 

Este equipo estudia las interacciones resultantes para probar las predicciones de la teoría del modelo estándar que explica el universo. Aunque el Gran Colisionador de Hadrones no puede proporcionar todas las respuestas que buscan los científicos, según García Ruiz. Después de trabajar en el CERN mientras obtenía su doctorado, en la KU Leuven (Lovaina, Bélgica), García Ruiz decidió abordar la misma cuestión con la ayuda de láseres. 

Tiene dos enfoques: «puedes ver el interior explotándolo con una partícula de alta energía y luego reconstruyendo el interior, que es esencialmente el protocolo en el Gran Colisionador de Hadrones (algo así como dispararle a la fruta y luego volver a pegarla)». García Ruiz se dio cuenta de que podía sondear el interior de esta «sandía» con un electrón, ofreciendo una vista más clara y precisa.

Él y sus colegas crean átomos y moléculas radiactivos para realizar el trabajo, ya que tienen un desequilibrio de neutrones y protones. Esta asimetría hace que los átomos y las moléculas sean muy sensibles a los extraños acontecimientos físicos que ocurren en el laboratorio y podría ayudar a explicar la proporción desigual de materia y antimateria en el universo, una realidad que viola el modelo estándar.

Utilizan su exclusivo sistema láser de alta sensibilidad para medir las interacciones entre protones, neutrones y electrones dentro de estas sustancias radiactivas. Pueden utilizar el láser para medir las estructuras minúsculas de estas partículas y captar cualquier cambio de energía entre diferentes isótopos del mismo elemento. Los llamados cambios de isótopos son importantes porque pueden revelar fenómenos que desafían las fuerzas fundamentales conocidas de la naturaleza.

Todo tiene que ocurrir en un instante, ya que estas sustancias radiactivas pueden desaparecer en menos de una fracción de segundo. Esto le da a García Ruiz una visión sin precedentes de las propiedades difíciles de capturar de las partículas y fuerzas que sirven como base de la materia visible del universo. Estos estudios podrían incluso identificar (o descartar la existencia de) partículas nunca antes vistas.

Esta técnica de precisión láser complementa muy bien el método del Gran Colisionador de Hadrones, porque ofrece a los científicos una vista de cerca de los componentes básicos de la naturaleza.

Este trabajo también puede ayudar a los astrónomos a determinar cuándo ocurrieron los eventos astrofísicos debido a las propiedades de la desintegración radiactiva para indicar el tiempo. García Ruiz incluso ha adaptado sus experimentos para crear núcleos radiactivos con toneladas de neutrones para ayudar a los equipos a estudiar la dinámica de la materia rica en neutrones, como las estrellas de neutrones, que se forman cuando una estrella gigante se queda sin combustible y colapsa.

En última instancia, su objetivo es ayudar a tapar algunas de las lagunas del modelo estándar y profundizar en los orígenes de la vida, el universo y el todo. García Ruiz incluso sospecha que podría analizar cómo la materia oscura, una sustancia poco comprendida que constituye el 85 por ciento de la materia del universo, interactúa con los protones, neutrones y electrones en su laboratorio.

El profesor Ronald García expresó a la Vicerrectoría de Investigación de la UNAL que se siente halagado y agradecido por recibir esta distinción. «Es un reconocimiento al trabajo duro y también de nuestro equipo, un grupo de jóvenes con el que me siento muy privilegiado de estar trabajando. Me da mucha alegría de que nuestro trabajo esté impactando, no solo en la física fundamental, sino en otros campos y que puede ayudar a la ciencia», expresó el profesor García.

Para el 2024 seguirán abriéndose preguntas a la investigación que apenas comienza del equipo del profesor, lo que incluye muchos misterios del universo por seguir descubriendo. «Estamos muy animados porque las técnicas que estamos desarrollando. Lo más interesante es que no tenemos ni idea de lo que vamos a encontrar, la investigación básica es un camino sin fin y el próximo año esperamos acercarnos más a estos misterios del universo».

García invitó a los investigadores de la UNAL para que sigan sumando en la comprensión del universo: «si algo sabemos es que no entendemos mayor cosa de las cosas que nos rodean en el universo, hay muchísimas más cosas por descubrir. Apenas conocemos cerca del 5 %. Estoy convencido de que la investigación científica está en el borde de un cambio revolucionario con el desarrollo de tecnologías cuánticas y de inteligencia artificial vemos un proceso acelerado».

* Con información de Popular Science  

(LSL/VRI)

[Boletín SIUN 660, 7/8 de diciembre de 2023]