Científicos del CERN hallan tres partículas “exóticas”
Los científicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) en las proximidades de Ginebra han descubierto tres partículas subatómicas nunca antes vistas, mientras trabajan para desentrañar los componentes básicos del universo, según informó ayer la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés).
El LHC del CERN, de 27 kilómetros de largo, es el sistema que descubrió la partícula del bosón de Higgs, que, junto con su campo de energía vinculado, se considera vital para la formación del universo tras el Big Bang hace 13.700 millones de años.
Ahora, los científicos del CERN dicen haber observado un nuevo tipo de “pentaquark” y el primer par de “tetraquarks” de la historia, añadiendo tres miembros a la lista de nuevos hadrones encontrados en el LHC.
El descubrimiento hecho público ayer es una oportunidad para que los físicos comprendan mejor cómo los quarks se unen para formar compositivas particulares.
Las partículas descubiertas
Los quarks son partículas elementales que se reúnen generalmente por grupos de dos o tres para constituir los hadrones, tales como los protones y neutrones que forman el núcleo de los átomos.
Sin embargo, de forma excepcional los quarks pueden combinarse en partículas de cuatro o cinco, por lo que se les denomina “tetraquarks” o “pentaquarks”.
Estos hadrones exóticos habían sido predicados hace más de medio siglo por los físicos teóricos al mismo tiempo que los hadrones clásicos, pero es sólo durante las últimas dos décadas que los avances de la ciencia han permitido su observación.
En los diez años transcurridos desde el descubrimiento del Boson de Higgs en el CERN, el LHC —una máquina en la que los haces de protones chocan a energías jamás alcanzadas— ha hecho posible el descubrimiento de más de 60 partículas compuestas.
“Cuantos más análisis realizamos, más partículas tipo hadrones exóticos encontramos”, dijo el coordinador de la física en el LHCb, Niels Tuning, en un seminario en la institución científica.
Explicó que actualmente los científicos están viviendo una época similar a la que se conoció en los años 1950, cuando comenzó a descubrirse “un verdadero zoológico de partículas”, que eran los hadrones.
Ello dio paso a la elaboración en la década siguiente del modelo de quarks para los hadrones clásicos.
“Ahora estamos creando un zoológico de partículas 2.0”, dijo para ilustrar el salto que está dando la física de partículas con estos descubrimientos.
Poder del Colisionador
El LHC alcanzó su potencia máxima este ayer, justo un día después del décimo aniversario del descubrimiento del Boson de Higgs, que el 4 de julio de 2012 representó un hito en la historia de la ciencia y valió a sus teóricos —el británico Peters Higgs y el belga François Englert— el premio Nobel de Física al año siguiente.
La energía alcanzada por el LHC permitirá multiplicar la recolección de datos no sólo para seguir estudiando las propiedades del Bosón de Higgs, sino para observar procesos que hasta ahora eran inaccesibles.
Desafíos
Entre otras cosas se buscará el origen de la materia y la antimateria en el universo, las propiedades de la materia a temperaturas y densidades extremas y partículas candidatas a materia oscura.
En una conferencia de prensa para recordar la proeza científica ocurrida hace una década, la directora del CERN, Fabiola Gianotti, dijo que su sueño es que en los próximos años el LHC sea capaz de reconstituir la materia oscura, que representa el 25 por ciento del universo.
“Con esto nuestra comprensión del universo pasaría del 5 por ciento actual al 30 por ciento, pero no sabemos si esto será posible”, admitió.
A partir de hoy y hasta entonces, la posibilidad de descubrir “nueva física” está abierta, Explicó Alberto Ruiz, del Instituto de Física de Cantabria.
Apuntes
La gran máquina de la física estaba parada desde 2019, y en 2021 comenzó el proceso de arranque que culminó ayer, con la observación de las primeras colisiones de protones a máxima potencia.
El LHC comenzará a tomar datos científicos sobre estas partículas a una energía récord de 13,6 teraelectronvoltios.
La tercera tanda de experimentos ha comenzado oficialmente ayer con el registro de las primeras colisiones de protones y su desintegración en partículas elementales.
Los experimentos seguirán durante casi cuatro años de operación ininterrumpida.
El dato
El hallazgo, fruto de una colaboración global, revela el primer par de tetraquarks de la historia.
