El descubrimiento con un acelerador de mega partículas podría allanar el camino para una ‘nueva era de la física’
- Pallab ghosh
- Reportero científico de BBC News
Crédito, Cern
Los físicos que trabajan en el acelerador de partículas más grande del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones, han descubierto una posible falla en una teoría que explica el comportamiento de los componentes básicos del Universo, el nombre que se le da a las micropartículas incluso más pequeñas que los átomos.
La teoría, conocida como Modelo Estándar, es la mejor respuesta que la humanidad aún tiene que explicar cómo funciona el mundo que nos rodea en una escala precisa.
Pero sabemos desde hace algún tiempo que el Modelo Estándar es solo el punto de partida para una comprensión más completa del cosmos.
La novedad es que la evidencia de un comportamiento inesperado de una partícula subatómica llamada fondo de quark puede revelar grietas en los cimientos de esta teoría que ha existido durante décadas.
Los resultados provienen de datos recopilados por investigadores que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones. El colisionador es una máquina gigante construida en un túnel circular de 27 km bajo la frontera franco-suiza.
Rompe haces de partículas de protones para buscar los límites de la física tal como la conocemos.
El misterioso comportamiento del quark inferior puede ser el resultado de una partícula subatómica no descubierta. Ejercería una fuerza inesperada por parte de los científicos.
Pero los físicos enfatizan que se necesitan más análisis y datos para confirmar los resultados. Mitesh Patel, del Imperial College de Londres, mostró la importancia de la discusión para la comunidad científica en una entrevista con BBC News.
«Estábamos temblando cuando vimos los resultados por primera vez, estábamos muy emocionados. Nuestros corazones latían más rápido», dijo.
«Es demasiado pronto para decir si esto es realmente una desviación del Modelo Estándar, pero las implicaciones potenciales son tales que estos resultados son lo más emocionante que he tenido en 20 años en el campo … Ha sido un largo camino por recorrer. Aquí. «
Crédito, Cern
El acelerador de partículas se construyó en un túnel circular de 27 km bajo la frontera franco-suiza.
Según la ciencia, las partículas conocidas como los componentes básicos de nuestro mundo son incluso más pequeñas que el átomo.
Algunas de estas partículas subatómicas, a su vez, están formadas por componentes aún más pequeños, mientras que otras no se pueden dividir en partes más pequeñas. Estos se llaman partículas fundamentales.
El Modelo Estándar describe todas las partículas fundamentales conocidas que componen el Universo, así como las fuerzas con las que interactúan.
Pero no puede explicar algunos de los mayores misterios de la física moderna, como la llamada «materia oscura» o la naturaleza de la gravedad. Entonces, los físicos ya saben que el Modelo Estándar tendrá que ser reemplazado en algún momento por ideas más avanzadas.
El Gran Colisionador de Hadrones fue diseñado para comprender la física más allá del Modelo Estándar.
Estas partículas subatómicas llamadas «quarks inferiores» son producidas por el acelerador y normalmente no se encuentran en la naturaleza. Pasan por un proceso conocido como desintegración, en el que una partícula se transforma en varias partículas más pequeñas.
Según el Modelo Estándar, los quarks inferiores deben descomponerse en cantidades iguales de partículas de electrones y muones (una partícula elemental similar al electrón).
En cambio, sin embargo, el proceso produce más electrones que muones.
Una posible explicación es que una partícula no descubierta, conocida como leptoquark, está involucrada en el proceso de desintegración y facilita la producción de electrones.
Paula Alvarez Cartelle, de la Universidad de Cambridge, fue una de las líderes científicas detrás de este descubrimiento.
Ella comentó: «Este nuevo resultado ofrece pistas tentadoras sobre la presencia de una nueva partícula o una fuerza fundamental que interactúa de manera diferente con estas partículas».
«Cuantos más datos tenemos, más sólido se vuelve este resultado. Esta métrica es la más significativa de una serie de resultados descubiertos con el acelerador durante la última década que parecen alinearse. Juntos pueden apuntar a una explicación común».
El científico, sin embargo, es cauteloso.
«Los resultados no cambiaron, pero sus incertidumbres disminuyeron, aumentando nuestra capacidad para ver posibles diferencias con el Modelo Estándar».
En física de partículas, el estándar de oro de un descubrimiento es un nivel llamado cinco sigma, en el que hay una probabilidad entre 3,5 millones de que el resultado sea una mera casualidad. La medida del acelerador es tres sigma, lo que significa que hay una posibilidad entre mil de que la medida sea una coincidencia estadística.
Por lo tanto, la gente no debe apresurarse a sacar estas conclusiones, según el líder del equipo, el profesor Chris Parkes de la Universidad de Manchester.
«Puede que estemos en el camino hacia una nueva era de la física, pero si lo estamos, todavía estamos relativamente temprano en este camino en este punto. Ya hemos visto resultados de esta importancia yendo y viniendo, así que debemos tener cuidado». , «él dijo.
Pero si esto se confirma con más análisis y datos cuando se reinicie el Gran Colisionador el próximo año, podría ser uno de los mayores descubrimientos recientes en física, según Konstantinos Petridis de la Universidad de Bristol.
«El descubrimiento de una nueva fuerza en la naturaleza es el santo grial de la física de partículas. Nuestra comprensión actual de los componentes del Universo es notablemente insuficiente: no sabemos de qué está hecho el 95% del Universo o por qué hay un desequilibrio». entre materia y antimateria «.
Los resultados se presentaron para su publicación en Nature Physics.
Ya has visto nuestros nuevos videos en Youtube? ¡Suscríbase a nuestro canal!
