Velocidades que superan la de la
luz, una misteriosa quinta fuerza y la sorprendente asimetría de la
antimateria: varios enigmas de la física esperan ser resueltos este año.
En
el primer lugar de la lista de los físicos figura el bosón de Higgs, una
partícula elemental, cuya existencia fue predicha por el Modelo Estándar, la
teoría que explica de qué está formada la materia y sus interacciones. Si bien
se hallaron los primeros indicios sobre su existencia, los científicos esperan
que la confirmación llegue en el transcurso de los próximos doce meses. Si no
se comprueba su existencia, el Modelo Estándar debería revisarse y es posible
que surja una nueva física.
En
2011, la mayor sensación la causó la medición de partículas elementales que se
desplazan a una velocidad mayor a la de la luz. ¿Los neutrinos rompieron
realmente el límite máximo de velocidad predicha por la Teoría de la Relatividad de Albert
Einstein?
Según
los resultados publicados en septiembre de 2011 del experimento OPERA, estas
misteriosas partículas recorrieron en promedio en 60 nanosegundos menos que la
velocidad de la luz la distancia de unos 700 kilómetros desde
su origen en Ginebra hasta los Abruzos, en Italia, donde se encuentran los
aparatos de medición.
Hay
quienes creen que Einstein se equivocó
Si
bien un segundo experimento OPERA confirmó en noviembre los primeros análisis,
casi al mismo tiempo, investigadores del proyecto ICARUS llegaron a la
conclusión de que sus datos descartan neutrinos superlumínicos. De existir, al
superar la velocidad de la luz, en su recorrido deberían liberar un destello de
energía, según argumentan los expertos. Pero en las mediciones de ICARUS no lo
comprobaron.
En
2012 se llevará a cabo el experimento MINOS en Estados Unidos, que podría
aclarar este tema. Actualmente se están llevando a cabo reformas y luego podría
refutar las mediciones de OPERA en un plazo de entre cuatro y seis meses,
indicó la portavoz Jenny Thomas a la revista "Physics World". En
tanto, una posible confirmación demoraría mucho más tiempo.
¿Una
quinta fuerza?
También
causaron mucho revuelo los indicios de la posible existencia de una quinta
fuerza de la naturaleza, hasta ahora desconocida, obtenidos en el Fermilab, el
Laboratorio Nacional Fermi, cerca de Chicago, en Estados Unidos.
Uno
de los gigantescos detectores de partículas del acelerador Tevatron, el CDF,
halló indicios de una partícula elemental desconocida, que hace suponer la
existencia de una fuerza hasta ahora hipotética llamada "fuerza
technicolor".
Esta
fuerza sería una variante de la energía nuclear y podría responder la pregunta
hasta ahora no resuelta por la física: ¿cómo la materia adquirió su masa? El
bosón de Higgs, que los físicos buscan intensamente desde hace casi medio
siglo, sería entonces superfluo.
Sin
embargo, las especulaciones fueron moderadas por un resultado amargo: si bien
un análisis ampliado de los datos del CDF reforzó las sospechas, el detector
hermano D0, que también pertenece al Tevatron, no arrojó ningún indicio de una
partícula desconocida. "Hemos buscado en más de 200 billones de colisiones
de partículas y no vemos ningún excedente, como informa el CDF", subrayó
el portavoz del D0 Dimitri Denisov.
Entretanto,
el Tevatron fue desactivado, pero tampoco en el acelerador de partículas más
grande y potente del mundo, la partícula desconocida se dejó ver hasta ahora.
En cambio, los físicos descubrieron allí indicios de una diferencia mucho mayor
entre materia y antimateria que la predicha por el Modelo Estándar, actualmente
vigente. Al comparar las tasas de desintegración de las partículas D0 y sus
antipartículas, los expertos comprobaron una diferencia ocho veces mayor a la
esperada. Sin embargo, este dato no es particularmente claro. "Hasta ahora
sólo analizamos el 60 por ciento de los datos obtenidos en 2011", dijo el
portavoz del grupo LHCb, Pierluigi Campana.
En
2012 será demostrado si el dato se convierte realmente en descubrimiento
Se
desconoce aún qué fenómeno físico se produce. Sin embargo, contribuiría a
explicar por qué el Universo está actualmente lleno de materia, pese a que
cuando ocurrió el Big Bang (la Gran Explosión ) se tiene que haber formado gran
cantidad de antimateria.
Los
físicos del LHC lograron dar un paso más hacia la comprobación de la existencia
del bosón de Higgs. El posible "escondite" de esta partícula
elemental está más restringido, informaron científicos de los dos grandes
detectores ATLAS y CMS, del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN),
cerca de Ginebra.
El
bosón de Higgs le confiere masa a la materia, según el Modelo Estándar. La
búsqueda del bosón de Higgs es uno de los objetivos más importantes del
acelerador de partículas. Varias mediciones señalaron que el bosón de Higgs
tiene una masa de entre 124 y 126 giga-electrón-voltios (GeV).
Sin
embargo, los datos no son suficientes como para descartar estadísticamente el
azar, indicaron los físicos. A más tardar a fines de 2012 se espera tener
claridad sobre este tema.
Descartar
la existencia del bosón de Higgs sería un resultado importante y de mucho peso,
ya que conduciría a una física totalmente nueva, que tendría que completar el
exitoso Modelo Estándar. En un plan estratégico del directorio del CERN, dice:
"La comprobación del bosón de Higgs sería un descubrimiento. Su exclusión
sería una revolución".
Editor:
José Ospina-Valencia
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