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19 Abril 2017
del Sitio Web
PijamaSurf
Después de la
confirmación
de existencia del bosón de
Higgs,
científicos del CERN han
intentado ir
más allá del modelo que explica
casi todos los fenómenos
conocidos
del universo físico - y al
parecer,
lo han conseguido...
Si algo ha sido estudiado exhaustivamente es el universo.
Desde los tiempos en que
el ser humano no contaba más que con sus ojos para observar las
estrellas, hasta ahora en que nos servimos de grandes y avanzados
telescopios y de otras tecnologías no menos impresionantes, la
vastedad cósmica que nos rodea y en la cual también habitamos es un
objeto permanente de fascinación, investigación y conocimiento.
A partir de la década de 1970, casi todo lo que se sabía hasta
entonces y se supo después sobre el universo se integró en una sola
teoría, el "modelo estándar de la física de partículas", que
describe y explica tres de las cuatro fuerzas fundamentales
conocidas del universo, a saber:
Asimismo, incluye una
clasificación de las partículas elementales conocidas.
Se trata, hasta cierto
punto, de una teoría que aspira a explicar todo fenómeno físico que
sucede en esta realidad, aunque, paradójicamente, deja fuera muchos
enigmas del cosmos, como el comportamiento de las partículas de
materia oscura o el funcionamiento de la gravedad (que hasta ahora
sólo se ha explicado con la teoría general de la relatividad de
Einstein).
Por estos días, sin embargo, el modelo estándar se ha tambaleado a
raíz de una observación realizada en el
Gran Colisionador de Hadrones, esa
máquina portentosa que cada cierto tiempo se vuelve noticia y
gracias a la cual hace un par de años se comprobó la existencia del
bosón de Higgs, la llamada "partícula de Dios"
necesaria para explicar cómo después del Big Bang la materia
adquirió masa.
Entre los experimentos que se mantienen en el CERN (el centro donde
se encuentra el Colisionador), uno en especial tiene como propósito
recrear las condiciones
del Big Bang para saber qué ocurrió
después de éste para que la materia sobreviviera y, eventualmente,
formara el universo.
A esto se le conoce como
LHCb, siglas en inglés para "Large Hardon Collider beauty experiment",
en marcha desde el 2016.
Entre otros resultados,
el LHCb ha descubierto cinco nuevas partículas y ha aportado
evidencia para probar la asimetría entre la materia y la
antimateria.
En su experimento más reciente, al hacer colisionar un tipo de
partículas elementales llamadas mesones B (formadas por un
quark y un antiquark), el LHCb puso en duda las predicciones del
modelo estándar en cuanto al número
y tipo de partículas que deberían producirse por este choque.
Según el modelo, dicha colisión debería producir electrones y muones
en partes iguales (ambos, partículas de masa baja e interacción
débil y electromagnética), pero en el experimento del LHCb se
observó que la colisión de mesones B genera 30% menos muones que
electrones –fenómeno que en la física de partículas se conoce como
"decaimiento".
Los científicos involucrados en la prueba mostraron estas
observaciones sólo como una "indicación", no tanto como un
descubrimiento.
Sin embargo, de
corroborarse, sin duda esto podría ser el primer paso en uno de los
principales objetivos del CERN:
encontrar nuevos
caminos para la física de partículas más allá del modelo
estándar.
Algunos
términos útiles
Gran Colisionador de Hadrones
Una máquina con forma
de anillo de 27km de circunferencia en Ginebra, dentro las
instalaciones del CERN (Conseil Européen pour la Recherche
Nucléaire), en donde es posible acelerar partículas a una
velocidad cercana a la de la luz, con el objetivo de hacerlas
colisionar.
Este choque produce
otras partículas debido a la energía liberada, usualmente
inestables y con un tiempo de existencia de milésimas de
nanosegundo.
Partículas
elementales (o fundamentales)
Las partículas que
conforman la materia conocida y las cuales reciben este nombre
porque no se conoce que estén compuestas por otras partículas
(es decir, no tienen estructura interna).
Se clasifican de
acuerdo a su "espín" (castellanización de spin, giro) en
dos categorías fundamentales:
Todos los fermiones
conocidos tienen espines semienteros y los bosones espines
enteros.
Entre los fermiones se encuentran los quarks y los leptones (y
sus respectivas antipartículas: antiquarks y antileptones, que
son idénticos en todas sus características excepto por la carga,
que en su caso es negativa).
Los quarks son las partículas que conforman los hadrones y se
caracterizan por tener una interacción nuclear fuerte.
Los leptones son partículas de interacción débil y
electromagnética y se dividen en seis tipos:
-
electrón
-
electrón
neutrino
-
muon
-
muon neutrino
-
tauón
-
tauón
neutrino,
...con sus
correspondientes antipartículas.
Los bosones se dividen en,
Los bosones
elementales son los responsables de las cuatro fuerzas
fundamentales conocidas del universo.
Fuerzas o interacciones fundamentales
las interacciones
subatómicas básicas conocidas, resultado de la excitación
cuántica entre partículas.
Las fuerzas
fundamentales son cuatro:
Fuentes
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