jueves, 20 de septiembre de 2012

Una nueva partícula inesperada sacude el Modelo Estándar

A mediados de los años 30, los físicos pensaban que sabían todo acerca de la naturaleza de las partículas subatómicas, el protón, el electrón y el neutrón del átomo. Sin embargo, en 1936 el muón fue descubierto -una nueva partícula con propiedades tan sorprendentes que ciertamente sacudió el mundo de la física en esa época. Evidencia de que probablemente exista una nuevo bosón ligero fue publicada recientemente. Tal bosón no es parte del Modelo Estándar (ME) de la física de partículas. Si su existencia es confirmada, los científicos van a enfrentar otro momento similar al acontecido con el descubrimiento del muón.


El nuevo e inesperado bosón ligero, llamado bosón E(38 por el momento), está aguardando verificación adicional independiente. Si su existencia es comprobada, el descubrimiento sería adjudicado al Acelerador Superconductor de Partículas Nuclotron ubicado en el Instituto Conjunto para la Investigación Nuclear en Dubna, cerca de Moscú. El E(38) parece tener una masa de alrededor del 2.5 por ciento de la masa del protón (38 MeV vs 938 MeV), más ligero que cualquier partícula elemental a excepción de los electrones/positrones y neutrinos. Este rango de energía ha sido investigado en incontables experimentos durante las últimas seis décadas, con pocas o ninguna pista que indicara la existencia de una partícula ligera.

Se ha sugerido que el E(38) no puede acoplarse electromagnéticamente. Si el E(38) fuera una partícula estable, sería un candidato ideal para formar una parte o toda la materia oscura cosmológica. Sin embargo, el bosón E(38) es inestable, con un periodo de vida medio extremadamente corto, por lo cual la identidad de la materia oscura es aún un secreto bien guardado de la naturaleza.

Existe un número enorme de partículas predichas por el Modelo Estándar, hasta el momento con gran precisión. También hay una serie de partículas compuestas que contienen dos o tres quarks. Sin embargo, dentro del Modelo Estándar, el bosón más ligero cuya masa es menor a la del electrón (0.511 MeV de energía) es un pión que tiene una masa de 135 MeV. Así mismo, tal parece que no existe una fuente dentro del Modelo Estándar de la cual pueda surgir un bosón con una masa de 38 MeV.

En caso de que la observación y confirmación de la existencia del bosón E(38) soporte el paso del tiempo, la búsqueda para expandir o corregir el Modelo Estándar será el tema de investigación más importante durante los próximos años en el campo de la física de partículas. Sin embargo, la existencia de la partícula aún no ha sido debidamente establecida como para causar un revuelo anticipado en la comunidad científica. Por el momento, el mundo de la ciencia estará a la espera de más evidencia.





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