Físicos de Fermilab descubren una posible nueva fuerza o partícula

Colisionador de hadrones.

Esta partícula desconocida podría ser un nuevo bosón, aunque no el esquivo bosón de Higgs; este último tendría que desintegrarse en partículas más pesadas que lo observado ahora.

Físicos del Fermilab podrían haber encontrado evidencias de una nueva partícula elemental, o directamente, de una nueva fuerza de la naturaleza, lo cual sugiere que el experimento científico de mayor calado en los Estados Unidos podría estar a punto de ser cancelado, despidiéndose antes con una gran noticia.

En las instalaciones del Tevatrón, donde está el acelerador de partículas circular que el Fermilab tiene en Illinois, los análisis de 10.000 colisiones entre protones y antiprotones han sacado a la luz un resultado muy extraño al menos en 200 ocasiones. Y el problema es que eso va en contra del modelo estándar, que es la teoría más aceptada sobre las partículas elementales y las fuerzas que las gobiernan.

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Lo que hacen los físicos tras estas colisiones es observar los restos resultantes para tratar de averiguar cómo funcionaban las partículas iniciales. Es un poco como observar los engranajes de dos relojes disparados el uno contra el otro a gran velocidad para tratar de reconstruirlos. Solo que en este caso no hablamos de engranajes, sino de chorros de electrones y partículas pesadas. Y el caso es que estos chorros y los llamados bosones W, no se comportan como deberían.

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El misterioso hallazgo pronto alcanzó la portada del New York Times, donde el autor del artículo, Dennis Overbye, explicó: "En casos 250 veces más frecuentes de lo esperado, la energía total de los chorros oscilaba en un valor aproximado de 144.000 millones de electron voltios, como si fueran los restos de la desintegración de una partícula con esa masa-energía desconocida hasta la fecha".

De hecho hay unas pocas anomalías en los datos, incluyendo el comportamiento asimétrico de los quarks cima. Todos los datos juntos sugieren una nueva partícula o una nueva fuerza, o en última instancia un nuevo comportamiento entre las partículas y fuerzas conocidas. Esta partícula desconocida podría ser un nuevo bosón, aunque no el esquivo bosón de Higgs, ya que se cree que este último tendría que desintegrarse en partículas más pesadas que lo observado ahora.

En arXiv un físico afirma que podría tratarse de una nueva variedad de bosón Z. En Science News teorizan que podría tratarse de una versión pesada de un gluón, la partícula que mantiene unidos a los quarks.

Sea lo que sea, los físicos están realmente excitados. El físico teórico del Fermilab, Christopher Hill, que no participó en el equipo que realizó el experimento, explicó al New York Times: "Si es real, podría ser el descubrimiento más notable en física de los últimos 50 años".

El pasado otoño, los físicos del Fermilab afirmaron haber detectado evidencias de una nueva clase de neutrino, una partícula "estéril" que solo interactúa a través de la gravedad. Aquellos resultados se debieron al detector MiniBoone. Los de ahora en cambio, son el resultado de un experimento diferente realizado en el Tevatrón.

El equipo responsable del experimento ha publicado los resultados en la revista de física online arXiv además de enviarlos a la prestigiosa revista Physical Review Letters.

Es un poco irónico que a medida que el Tevatrón se acerca a su fin (se queda sin fondos y lo cerrarán a finales de este año) los resultados obtenidos sean cada vez más y más esperanzadores. Sea como sea, todas las preguntas en el aire que deje esta instalación deberán responderse en el LHC de Ginebra.

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Fuente: Cuaderno de Ciencias