INVESTIGACIÓN
El extraordinario descubrimiento que podría revolucionar la física y nuestra comprensión del universo
Por Pallab Ghosh
Fermilab
Es un hallazgo que contradice una de las teorías más importantes y exitosas de la física moderna.
En las afueras de Chicago, en EE.UU., un grupo de científicos ha descubierto que la masa de una partícula subatómica no es la que debería ser.
Esta medición es el primer resultado experimental concluyente que está en desacuerdo con la famosa teoría del Modelo Estándar, que ha servido por años para determinar la masa aproximada de partículas subatómicas.
El equipo descubrió que una partícula de este tipo, conocida como bosón W, pesa más de lo que predice la teoría.
El resultado ha sido descrito como "impactante" por el profesor David Toback, coportavoz del proyecto, dado que podría conducir al desarrollo de una teoría nueva y más completa sobre cómo funciona el universo.
"Si los resultados son verificados por otros experimentos, el mundo se verá diferente", le dice a la BBC el académico, quien vislumbra incluso "un cambio de paradigma".
"El famoso astrónomo Carl Sagan dijo que 'afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria'. Creemos que tenemos eso", agregó.
Cuál fue el hallazgo
Los científicos del Fermilab Collider Detector (FCD), en Illinois, han encontrado una mínima diferencia en la masa del bosón W en comparación con lo que la teoría dice que debería ser: es de solo 0,1%.
Si esto se confirma con otros experimentos, las implicaciones serían enormes.
El llamado Modelo Estándar de la física de partículas ha predicho el comportamiento y las propiedades de las partículas subatómicas sin discrepancias de ningún tipo durante cincuenta años.
Hasta ahora.
El Fermilab está en Illinois.
El otro portavoz del FCD, el profesor Georgio Chiarelli, le dijo a la BBC que el equipo de investigación apenas podía creer lo que veían cuando obtuvieron los resultados.
"Nadie esperaba esto. Pensamos que tal vez nos equivocamos en algo".
Pero los investigadores revisaron minuciosamente sus resultados y trataron de buscar errores.
No encontraron ninguno.
El hallazgo, publicado en la revista Science, podría estar relacionado con pistas de otros experimentos en el Fermilab y el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), ubicado en la frontera entre Suiza y Francia.
Estos resultados, aún no confirmados, también sugieren desviaciones del Modelo Estándar, posiblemente como resultado de una quinta fuerza de la naturaleza aún no descubierta.
Actualización necesaria
Los físicos saben desde hace algún tiempo que la teoría necesita ser actualizada.
Sus postulados no pueden explicar la presencia de material invisible en el espacio, la llamada Materia Oscura, ni la continua expansión acelerada del universo por una fuerza denominada Energía Oscura.
Tampoco pueden explicar la gravedad.
Mitesh Patel, experto del Imperial College de Londres que trabaja en el LHC, cree que si se confirma el resultado del Fermilab, podría ser el primero de muchos que podrían presagiar el mayor cambio en nuestra comprensión del universo desde las teorías de la relatividad de Einstein hace 100 años.
"La esperanza es que al final veamos un hallazgo espectacular que no solo confirme que el Modelo Estándar se ha derrumbado como una descripción de la naturaleza, sino que también nos dé una nueva dirección para ayudarnos a entender lo que somos", dijo.
"Si esto se mantiene, tiene que haber nuevas partículas y nuevas fuerzas para explicar cómo hacer que estos datos sean consistentes", agregó.
Precauciones
Pero el entusiasmo en la comunidad de físicos se atenúa cuando se revisan experimentos anteriores.
Aunque el resultado del Fermilab es la medida más precisa de la masa del bosón W hasta la fecha, no coincide con otras dos de las medidas más precisas de experimentos previos que sí están en línea con el Modelo Estándar.
"Necesitamos saber qué está pasando con la medición", dice el profesor Ben Allanach, físico teórico de la Universidad de Cambridge.
"El hecho de que tengamos otros dos experimentos que concuerdan entre sí y con el Modelo Estándar y que estén muy en desacuerdo con este experimento me preocupa", agrega.
El Gran Colisionador de Hadrones está construido en un túnel circular de 27 km de largo bajo la frontera franco-suiza.
Todos los ojos están ahora puestos en el Gran Colisionador de Hadrones, que debe reiniciar sus experimentos después de una actualización de tres años.
La esperanza es que estos estudios proporcionen los resultados que sentarán las bases para una nueva teoría de la física más completa.
"La mayoría de los científicos serán un poco cautelosos", dice Patel.
"Hemos estado aquí antes y nos hemos sentido decepcionados, pero todos esperamos en secreto que esto sea realmente así y que en nuestra vida podamos ver el tipo de transformación sobre la que hemos leído en los libros de historia", señala.
Fuente: BBC News, 8 de abril de 2022.
https://www.bbc.com/mundo/noticias-61033989