La nueva partícula de Dios 
Una reciente medición hecha por el Gran Colisionador de Hadrones dejó a los científicos con la boca abierta ¿Cada partícula conocida tiene una gemela desconocida?
La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) presentó las últimas novedades obtenidas en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC o Máquina de Dios), después de que se la pasara trabajando desde abril al doble de potencia.
Aunque aún no se ha anunciado ningún nuevo descubrimiento, los científicos tienen suficientes datos como para sospechar que estaban ante las puertas de uno que lo cambiaría todo. El motivo es que se han captado indicios de una nueva partícula que no encaja en el modelo estándar de la física, el conjunto de fórmulas y teorías que los físicos tienen como referencia. Esta nueva partícula sería seis veces más masiva que el bosón de Higgs (o partícula de Dios, ver nota abajo), que se descubrió en 2012 y que permitió explicar el origen de la masa en la materia, y podría ser la primera prueba que apoyaría la teoría de la supersimetría: un nuevo marco teórico que predice que cada partícula conocida tiene una gemela desconocida, como si el Universo fuera una inmensa recreación de “el espejo de Alicia”.
“El modelo estándar sigue en vigor”, ha aclarado Jim Olsen, investigador de la Universidad de Princenton. Después de proporcionar una larga lista de resultados, lo cierto es que el científico no tenía datos como para hacer un anuncio comparable al hallazgo del bosón de Higgs, pero tras su ponencia los físicos tampoco podían descartar que algo así ocurriera en cuestión de meses.
La primera “Susy” de la historia
Los datos publicados que podrían cambiarlo todo apuntan a que podría existir un “Higgs pesado”, una partícula seis veces más masiva que el bosón de Higgs, y que sería esa “gemela desconocida” que predice la teoría de la supersimetría, también conocida como SUSY.
La supersimetría podría relacionar las propiedades de los bosones y los fermiones (los constituyentes basicos de la materia). Es decir, re-explicar la estructura de todo lo que conocemos. Es parte fundamental de muchos modelos teóricos, entre ellos la teoría de supercuerdas, que generaliza a la teoría de cuerdas, además de ofrecer candidatos adicionales para explicar la materia oscura.Aún faltan muchas pruebas para dar por cierto el descubrimiento. Y llegarán en 2016.
La UNLP y el LHC
El CERN es el Centro Europeo de Investigación Nuclear donde actualmente trabajan algunos investigadores platenses. Fue fundado en 1954 y se ocupa de realizar diferentes investigaciones relacionadas con la física. En el CERN, por ejemplo, se inventó el leguaje de que hizo posible el funcionamiento de internet. De él depende el Gran Colisionador de Hadrones o LHC, comúnmente llamado “la máquina de Dios”. Este complejo aparato, un acelerador de partículas de 27 kilómetros de circunferencia y cuya construcción demandó más de 10.000 millones de dólares, puso a científicos de numerosos países a buscar y encontrar el bosón de Higgs, la llamada “particula divina” que explicó por qué la materia tiene masa. Como dijimos, en la máquina de Dios trabajan varios platenses, entre otros argentinos. Los físicos, encargados de corroborar los datos recogidos por el experimento, están a las órdenes de la científica platense Dra. María Teresa Dova (UNLP), quien fue la encargada de explicar a la comunidad platense los importantes hallazgos del experimento. Este año, la Dra editó el libro ¿Qué es el Bosón de Higgs? (Ed. Paidos) donde explica el descubrimiento de la partícula y la importancia del descubrimiento.
Bosón de Higgs para principiantes
Hace muchos, muchos años, los físicos del planeta consiguieron demostrar de qué está compuesta la materia: de átomos. Los átomos son unas cositas muy pequeñas que, más o menos unidos entre sí, forman todas las cosas que existen;el diario, el agua, los coches y las flores, todo. A su vez, están compuestos de bolitas todavía más pequeñas como protones, neutrones y electrones.
Una pequeña hormiga está formada por átomos, y un gran elefante también. La masa (o el peso) de algo es igual a la masa de los átomos que lo componen y, obviamente, un elefante tiene que más átomos que una simple hormiguita.
Pero el peso no siempre depende del tamaño. La cosa es que un lingote de oro y un lingote de plástico (exactamente del mismo tamaño y forma) no pesan lo mismo. Parecería lógico pensar que pueden tener más o menos los mismos átomos (protón arriba, protón abajo), sin embargo el oro pesa bastante más que el plástico. ¿Por qué? ¿qué es lo que proporciona la masa a la materia y por qué algunas cosas pesan más que otras, cuando están compuestas todas de átomos? ¿Por qué un electrón no tiene mucha masa y un quark tiene muchísima masa? Ambas serán más o menos del mismo tamaño, pero una pesa más que la otra. Incluso el fotón (sí, el de la luz), ni siquiera tiene masa. ¿Cómo es posible que bolitas tan pequeñas del mismo tamaño alberguen tanta diferencia en sus masas?
En los años sesenta el físico británico Peter Higgs teorizó sobre este asunto. Él especuló sobre la existencia de un algo que no podemos ver, alrededor de todas las cosas y que interactúa con las partículas de los átomos y les proporciona su masa. Supongamos que ese algo es una gelatina invisible que rodea a toda la materia: a los elefantes, a las hormigas, a nuestros átomos y a todo el Universo. Está por todos los lados y nos rodea.Ese algo es lo que se dio en llamar campo de Higgs, en honor a este caballero.
Como el agua del mar
Las partículas de los átomos interaccionan con el campo de Higgs al pasar por él; las que interaccionan mucho reciben mucha masa, las que interaccionan poco, menos y las que no interaccionan, pasan directamente.
El CERN lo explica de forma didáctica: pide imaginar el campo de Higgs como el agua del mar. Está formada por moléculas que, en esta analogía, representarían los bosones de Higgs. Una sardina es un pez pequeño que se mueve con mucha soltura en el mar, sin casi resistencia al agua, pues tiene poca masa o poco peso. Una ballena, en cambio, tiene muchísima masa y presenta resistencia.
El campo de Higgs está lleno de partículas llamadas bosones de Higgs (o partículas de Higgs o de Dios) . Como lo tenemos por todos los lados algunas de las partículas interactúan con ese campo de forma muy lenta, absorbiendo mucha masa. Otras pasan más rápido recibiendo poca masa y, otras, como los fotones (luz), pasan tan rápido que ni se enteran y no pueden entregar nada de masa. Esta sería la explicación a por qué algunas cosas tienen más masa y peso que otras.
Pero, los bosones no se pueden detectar tan fácilmente: se desintegran casi al aparecer. Sí puede ser detectado es el cúmulo de residuos que dejan al desintegrarse. Para comprobar esta teoría se creo el LHC. Se hizo chocar protones y aparecieron instantáneamente los bosones, que se esfumaron, pero dejaron residuos.Jueves, 17 de diciembre de 2015
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