martes, 12 de abril de 2022

Posible hallazgo pone a tambalear el modelo estándar

Laboratorio Fermi donde se hizo el experimento sobre el bosón W. Está a 50 kilómetros de Chicago (Estados Unidos). Foto Departamento de Energía


Por vez primera, el modelo estándar de la física de partículas podría sufrir un quiebre. Aunque se sabe que es incompleto, parece que hay en camino un hallazgo que no cuadra bien con él.

Un experimento que terminó hace muchos años tiene resultados que han sido analizados por 10 años por científicos y parece que hallaron algo extraño: el bosón W, una partícula fundamental que porta la fuerza débil, es mucho más pesado de lo que la teoría predice.

La diferencia entre la teoría y lo observado es de apenas 0,09 %, mucho más que el margen de error que es de 0,01 %.

Los hallazgos fueron reportados en Science por  la colaboración que desarrolló el experimento en el laboratorio de aceleración Fermi en Estados Unidos.

Los datos obtenidos generan expectativa entre los físicos, pero para darlos por ciertos y entonces sugerir que hay que reformar algo del modelo o que faltan piezas por descubrir, habrá que confirmar los hallazgos en nuevos experimentos.

Desde su descubrimiento en 1985, se ha calculado que el bosón W debe pesar unos 85 protones, pero ha sido un reto calcular su masa con exactitud, recordó un análisis en Nature.

Junto al bosón Z, el W está involucrado en la mayoría de las reacciones nucleares, incluida la fusión que generan las estrellas.

La algarabía que genera es entendible. "La masa del bosón Wes el lugar perfecto para buscar una nueva física y desviaciones del modelo estándar", dijo a ese medio Sven Heinemeyer, físico teórico del Instituto de Cantabria, en España.

Una explicación, para él, es que la discrepancia es la supersimetría, un modelo que predice la existencia de una pareja más pesada por cada partícula del modelo estándar. 

Otra explicación tiene que ver con el bosón de Higgs, descubierto en 2012: si las propiedades de este difieren de las teorizadas, sería una partícula compuesta y no una elemental o si existen múltiples versiones afectaría la masa del bosón W.

 Hoy en el Gran Colisionador de Partículas en Suiza, el experimento CMS trabaja en su propia medición del bosón W. Un trabajo que requiere, junto con el análisis de los datos, mucho tiempo.

El Modelo Estándarde la Física de Partículas es una teoría desarrollada entre 1970 y 1973 y describe la estructura de la materia y el vacío, y dice la enciclopedia que "considerando las partículas elementales como entes irreductibles cuya cinemática está regida por las cuatro interacciones fundamentales conocidas, exceptuando la gravedad, que no encaja con este modelo, que es cuántico.

Se considera hoy la existencia de 17 partículas elementales.

Un modelo que nos explcia y explica en el universo en el que vivimos.

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