¿Por qué están encontrando los científicos tantas partículas subatómicas nuevas y cuál es su significado?

En el último año, físicos de todo el mundo han informado del descubrimiento de otras tres partículas fundamentales, trozos subatómicos que conforman el tejido básico de nuestro universo. En física, estos descubrimientos pueden parecer una gran cosa, pero en realidad no son más que un paso más para entender cómo funciona nuestro mundo. Lo que es más emocionante es lo que podrían significar para futuras investigaciones sobre la fabricación de «superconductores» (materiales que conducen la electricidad sin perder energía) y para encontrar formas de utilizar la luz como combustible en lugar de los combustibles fósiles o las centrales nucleares.

Contenidos ocultar

En el último año, físicos de todo el mundo han informado del hallazgo de otras tres partículas fundamentales, trozos subatómicos que conforman el tejido básico de nuestro universo.

Es una pregunta que se hacen los científicos desde hace mucho tiempo. Actualmente existen cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza: la gravedad, el electromagnetismo y las fuerzas nucleares fuerte y débil. Estas fuerzas lo rigen todo, desde la formación de las estrellas hasta la razón por la que la tostada siempre cae con la mantequilla hacia abajo en la mesa.

Pero hay una fuerza fundamental más: el bosón de Higgs, que da masa a partículas que, de otro modo, no tendrían masa alguna, como los protones, los neutrones y los electrones (de los que hablaremos más adelante). Tras décadas de búsqueda, los investigadores del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, cerca de Ginebra (Suiza), confirmaron su existencia como partícula en 2012.

El bosón de Higgs ha sido apodado «la partícula de Dios» porque da a otras partículas su masa, al igual que Dios dio vida a Adán después de tomar la Tierra de la arcilla. Pero los investigadores han encontrado recientemente dos nuevas partículas fundamentales llamadas Zc(3900) y Nc(3900) que son aún más difíciles de encontrar que el bosón de Higgs, y que podrían proporcionar pistas sobre el funcionamiento de nuestro universo en su nivel más básico.

Puede parecer extraño anunciar un nuevo tipo de partícula, pero en realidad es muy emocionante porque cuesta bastante trabajo encontrarlas.

Quizás parezca extraño anunciar un nuevo tipo de partícula, pero en realidad es muy emocionante porque cuesta bastante trabajo encontrarlas.

Los científicos llevan casi 20 años buscando el bosón de Higgs en el CERN de Ginebra (Suiza). Para encontrar pruebas del bosón de Higgs, los científicos tuvieron que construir una enorme máquina que cuesta miles de millones de dólares y que utiliza imanes superenfriados, helio líquido y otras tecnologías exóticas que no se encuentran en ningún otro lugar de la Tierra. El Gran Colisionador de Hadrones tarda aproximadamente un mes de cada año en prepararse para su funcionamiento científico, con todos sus detectores encendidos. A continuación, recoge los datos de los experimentos durante un periodo que va de varias semanas a varios meses, dependiendo de lo que se busque, antes de analizar sus resultados mediante potentes ordenadores que tardan incluso más que todo este proceso.

Por ejemplo: al buscar entre los datos recogidos por experimentos como ATLAS o CMS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, los físicos suelen observar cientos o miles de eventos por segundo mientras buscan señales que puedan indicar nuevas partículas subatómicas como las comentadas anteriormente -suponiendo que existan en algún lugar de esos eventos-, lo que se conoce como «ruido de fondo».

Los físicos incluso tienen un nombre para estas partículas tan difíciles de encontrar: las llaman «partículas del bosón de Higgs» y dicen que son la materia que compone nuestro universo.

La partícula del bosón de Higgs es una partícula subatómica muy esquiva y difícil de encontrar. Por ello, los físicos la han comparado con el Monstruo del Lago Ness y con Pie Grande. Pero no está muy lejos de la realidad: estas partículas son realmente reales e importantes para entender cómo funciona nuestro universo. Se cree que son la unidad fundamental que compone toda la materia de nuestro mundo. Por ello, los físicos tienen incluso un nombre para lo que hacen estas elusivas partículas: las llaman «partículas del bosón de Higgs» y dicen que son la materia que compone nuestro universo.

En cambio, todo lo que los físicos han podido verificar, una y otra vez, es que hay algo ahí fuera relativamente profundo en el espacio, al menos para los estándares humanos, que tiene características del campo de Higgs.

El bosón de Higgs es lo que da masa a otras partículas. Es un tipo de partícula y los físicos han podido demostrar que hay algo ahí fuera que tiene las características del campo de Higgs.

«Hasta ahora, no hay sorpresas», dijo el profesor del MIT Earl Lawrence Jr. cuando se enteró del último descubrimiento de una partícula de Higgs.

«Hasta ahora, no hay sorpresas», dijo el profesor del MIT Earl Lawrence Jr. cuando se enteró del último descubrimiento de una partícula de Higgs. «Me lo esperaba».

El profesor de física Steven Weinberg ganó el Premio Nobel de Física en 1979 por su trabajo para demostrar cómo este tipo de partícula podría formarse y existir en nuestro mundo.

El bosón de Higgs es una partícula esencial para entender cómo funciona el universo. Sin él, no tendríamos átomos, y sin átomos, no habría humanos ni planetas.

El campo de Higgs es un tipo de energía que existe en todo el universo y que da masa a algunas partículas, mientras que otras no se ven afectadas por ese campo de energía. La partícula bosón de Higgs interactúa con este campo para dar a las cosas su masa (o la falta de ella).

Resumiendo: ¡Sin la partícula bosón de Higgs y sus interacciones con el campo de Higgs, la materia no existiría como lo hace hoy!

«Si quieres entender qué hace que las cosas se mantengan unidas, tienes que entender por qué hay una fuerza entre dos protones», dijo Lawrence. «El bosón de Higgs es lo que da masa a otras partículas».

«Si quieres entender qué hace que las cosas se peguen, tienes que entender por qué hay una fuerza entre dos protones», dijo Lawrence. «El bosón de Higgs es lo que da masa a otras partículas».

El bosón de Higgs -la partícula más reciente en ser descubierta- fue descubierto por el CERN en 2012, pero ya se conocía antes.

Pero cuando los físicos ven algo nuevo en sus experimentos o pruebas, no sólo tratan de verificar lo que ya saben, sino que intentan comprender cómo funciona nuestro universo.

Pero cuando los físicos ven algo nuevo en sus experimentos o pruebas, no sólo intentan verificar lo que ya saben, sino que tratan de entender cómo funciona nuestro universo.

Como puedes imaginar, hay muchas cosas que aún no entendemos sobre las partículas fundamentales que componen toda la materia. El bosón de Higgs es un tipo de partícula que constituye la base de toda la materia: sin él, todo no tendría masa y estaría repartido uniformemente por el espacio, como un océano sin olas ni corrientes. La partícula fue teorizada por primera vez por Peter Higgs en 1964 (ganó un premio Nobel por ello), pero su existencia no fue demostrada definitivamente hasta 2012 por el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. Se considera una partícula fundamental porque explica por qué algunas partículas tienen masa y otras no, y por tanto, por qué los átomos más masivos son más prominentes que los menos masivos.

Conclusión

Entonces, ¿qué significa todo esto? Hay muchas teorías sobre el funcionamiento de nuestro universo, pero la confirmación de que existe una partícula bosón de Higgs significa, al menos, que algunas de estas teorías podrían ser correctas. Es un buen paso adelante para la ciencia.

Deja un comentario