Matemáticas, Física y Química: Física
Tomado del Servicio de Información y noticias científicas : SINC
Euforia en el CERN
Hallado un candidato perfecto para ser el bosón de Higgs
El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), cerca de Ginebra, ha detectado, con una confianza del 99,99994%, una nueva partícula que podría ser el esperado bosón de Higgs, la última pieza del modelo que los físicos llevaban décadas tratando de completar. El higgs es esencial para comprender la naturaleza de la masa.
"Creo que lo tenemos, ¿estáis de acuerdo?". Rolf-Dieter Heuer, director del CERN, se dirigía así esta mañana a un auditorio de físicos implicados en la caza del bosón de Higgs, la escurridiza partícula que explica por qué tienen masa la mayoría de las demás.
"Creo que lo tenemos, ¿estáis de acuerdo?", ha preguntado Rolf-Dieter Heuer, director del CERN, a su auditorio
El propio Peter Higgs, el físico de 83 años al que el bosón debe su nombre, estaba presente en la conferencia que el CERN ha preparado esta mañana en su sede cerca de Ginebra para lanzar el anuncio más esperado de las últimas semanas.
Los gigantescos detectores ATLAS y CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN han observado una partícula desconocida hasta ahora que con mucha probabilidad se corresponde con el bosón de Higgs. Así lo han confirmado hoy los responsables de los dos experimentos, en conexión directa con los científicos de la mayor conferencia anual sobre física de partículas, ICHEP2012, que se celebra en Melbourne (Australia).
"Hemos observado señales claras de una nueva partícula en el nivel de 5 sigma en la región de la masa alrededor de 126 gigaelectronvoltios (GeV)”, ha subrayado Fabiola Gianotti, la portavoz del experimento ATLAS. El valor 5 sigma significa tener una confianza del 99,99994%, y es el nivel aceptado por la comunidad científica para confirmar el descubrimiento de una partícula.
Aun así, “se necesita un poco más de tiempo para preparar estos resultados para su publicación", ha reconocido la investigadora.
Gianotti, en medio de la euforia de los físicos, ha pedido serenidad a sus colegas: "Por favor, teóricos de partículas: sean pacientes, queda mucho trabajo por hacer", ha pedido entre risas. La italiana ha manifestado sentirse muy orgullosa por la cantidad de jóvenes científicos que trabajan en ATLAS.
Por su parte, el portavoz del experimento CMS, Joe Incandela, también ha destacado: “Los resultados son preliminares, pero es espectacular la señal de 5 sigma [aunque en su presentación ha indicado 4,9] en alrededor de 125 GeV que estamos viendo. Esto de hecho es una nueva partícula. Sabemos que debe ser un bosón y es el más pesado que se ha encontrado".
"Las implicaciones son muy importantes y es precisamente por esta razón que debemos ser muy diligentes en todos nuestros estudios y realizar comprobaciones cruzadas", ha declarado Incandela.
"Es difícil no emocionarse con estos resultados", dice el director de investigación del CERN, Sergio Bertolucci. "Dijimos que en 2012 encontraríamos un nuevo tipo de partícula como higgs o excluir la existencia de un modelo estándar con higgs. Con toda la prudencia necesaria, me parece que estamos en un punto de bifurcación: la observación de esta partícula nueva indica el camino para el futuro hacia una comprensión más detallada de lo que estamos viendo en los datos".
Resultados preliminares
Los resultados presentados hoy se consideran preliminares, según el CERN. Se basan en datos recogidos este año y el pasado, con la información de 2012 aún bajo análisis. La publicación de los análisis que se han mostrado esta mañana se esperan para finales de julio. Una imagen más completa de las observaciones de hoy saldrá a finales de este año después de que el LHC proporcione más datos a los experimentos.
"Por favor, teóricos de partículas: sean pacientes, queda mucho trabajo por hacer", ha pedido Fabiola Gianotti, portavoz de ATLAS
El siguiente paso será determinar la naturaleza exacta de la partícula recién descubierta y su importancia para nuestra comprensión del universo. ¿Coinciden sus propiedades con las esperadas para el bosón de Higgs, la última pieza del denominado modelo estándar de física de partículas, o se tratará de una versión más exótica de la esperada?
El modelo estándar describe las partículas elementales a partir de las cuales todos los objetos visibles del universo -incluidos nosotros- estamos hechos, así como las fuerzas que actúan entre ellas. Sin embargo toda la materia observable parece ser no más de un 4% del total. Una versión más ‘exótica’ de la partícula de Higgs podría ser un puente hacia la comprensión del 96% restante que permanece en 'la oscuridad'.
En cualquier caso, el director general del CERN, Rolf Heuer, ha destacado que se ha alcanzado “un hito en nuestra comprensión de la naturaleza”. "El descubrimiento de una partícula en consonancia con el bosón de Higgs abre el camino a estudios más detallados, lo que requerirá mayores estadísticas, que concretarán las propiedades de la partícula y es probable que arrojen luz sobre otros misterios del universo".
El físico británico Peter Higgs postuló en los años 60 del siglo XX un mecanismo que se conoce como el ‘campo de Higgs’, una especie de continuo que se extiende por todo el espacio repleto de los bosones bautizados con su apellido. A su entrada, Higgs ha recibido una gran ovación y después de la presentación de los resultados, visiblemente emocionado, ha declarado: "Esto es lo más increíble que me ha pasado en la vida". También ha recordado a su colega Robert Brout, fallecido en 2011, que fue uno de los seis autores de los artículos sobre la ruptura de la simetría que predijeron la existencia del escurridizo bosón, publicados en 1964 en Physical Review Letters.
Tomado de Eltiempo.com
7 de julio 2012
Este hallazgo científico que sacude al mundo será clave para entender la estructura de la materia.
La Organización Europea para la Investigación Nuclear (Cern) anunció esta semana que gracias a su Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más grande del mundo, logró un descubrimiento que no solo será clave para entender la estructura de la materia, sino que abre una ventana que puede revolucionar nuestra comprensión del universo.
El hallazgo en cuestión sería el bosón de Higgs, una partícula subatómica que, según el director general de Cern, Rolf Heuer, marca "un hito en nuestra comprensión de la naturaleza".
Una guía práctica para entender por qué los científicos de todo el mundo andan 'como niño con juguete nuevo'.
¿Por qué esta particula se conoce con el nombre de Higgs?
Porque el físico inglés Peter Higgs, de la Universidad de Edimburgo, fue quien la concibió, teóricamente, en 1964. En un comienzo, su idea fue ridiculizada por sus colegas. Incluso, el mismo Cern rechazó inicialmente la posibilidad de dedicar esfuerzos a su estudio. Pero con el tiempo, la teoría de Higgs se hizo fuerte, y la búsqueda de esta partícula pasó a formar parte de los objetivos principales del Gran Colisionador de Hadrones del Cern. Para demostrar que Higgs tenía razón fueron necesarios casi 50 años, el trabajo de miles de científicos en todo el mundo y la construcción de este gigantesco colisionador, el experimento científico más grande de la civilización humana (costó 10 billones de dólares). Peter Higgs bien podría ser el próximo premio Nobel de Física.
¿Qué fue exactamente lo que se halló y por qué hay tanto revuelo?
Lo que se detectó fue una partícula de Higgs, pues al perecer hay varias 'especies' de Higgs. Ahora empieza el trabajo para saber si esta es la estrella de rock que tanto interesa a los físicos. Porque si es la que se cree -el llamado bosón de Higgs-, haberla hallado será a la física lo que el descubrimiento del ADN fue a la biología: el inicio de una revolución científica que abrirá puertas inimaginadas en nuestro conocimiento y comprensión del universo que nos rodea.
¿Qué propiedades son las que hacen tan importante al bosón de Higgs?
Para entender esto, lo primero que hay que hacer es sumergirse mentalmente en el extraño reino subatómico, allí donde un átomo es tan grande para una partícula como un sistema planetario lo es para una luna. En este zoológico diminuto hay mucho más que electrones, protones, neutrones o neutrinos. Hay 'bestiecillas' con nombres divertidos tales como muones, leptones, quarks, gluones y docenas más. Cada una tiene su función y su personalidad. La importancia del bosón de 'Higgs', que es grande y pesado, miles de veces más que un electrón, por ejemplo, radica en que es una suerte de 'criatura mágica', capaz de conferirles masa a todas las demás, a medida que interactúa con ellas. El bosón de Higgs produce un campo a su alrededor, que afecta todo lo que se le cruza en el camino. Es como si fuera un gran caballero jedi de la Guerra de la galaxias, el que llevaba consigo 'la fuerza'.
Otra forma de verlo es como si ese campo de influencia, esa 'fuerza' fuera un charco de barro por el que cruza corriendo una multitud de personas. Algunas partículas, como los quarks, tienen botas grandes, que se untan con mucho barro; otras, como los electrones, tienen zapatitos muy livianitos que apenas si se untan de barro. Y otras, como los fotones (las partículas de la luz), ni siquiera llevan zapatos, por lo que vuelan encima del barro sin tocarlo. Es al untarse cuando todas las partículas adquieren su masa. Es por eso por lo que los fotones, al no untarse, no tienen masa.
¿Qué sucedería si no existiera esta 'particula mágica'?
Que todo en el universo, incluidos nosotros, flotaríamos libremente por ahí, como fantasmas, sin poder combinarnos con otras partículas. Es decir, sin esta partícula, la materia, como la conocemos, no existiría.
¿Qué es eso del 'bosón'?
Es el nombre que reciben la clase de partículas subatómicas que acarrean consigo un campo de fuerza. Como la fuerza de la gravedad (cuya partícula, el gravitón, tampoco se ha hallado) o la del electromagnetismo, entre otras.
¿Qué alcances tendría la confirmación de que se halló el bosón de Higgs?
Muchos. Por ejemplo, el célebre físico, teórico y divulgador de la ciencia Michio Kaku sí piensa que el 'Higgs' pudo haber tenido mucho que ver con la Gran Explosión. "Si hubo una Gran Explosión hace 13,7 billones de años, ¿cuál fue el detonante? Yo pienso que la partícula de Higgs bien pudo haber sido el fósforo que prendió la mecha de la explosión que formó el universo. Es el primer paso para desentrañar el secreto de por qué el universo hizo ¡bang!".
¿Se acabará la física tal y como la conocemos con este descubrimiento?
No necesariamente. Podríamos decir que es un pieza importante dentro de un gran rompecabezas, pero no la pieza final. Si bien esta partícula es la última ficha que faltaba en el modelo estándar, la teoría que describe la formación básica del universo (las otras 11 partículas que se predecían en el modelo ya se han encontrado, y hallar el bosón de Higgs lo validaría por completo), dicho modelo podría no ser la única explicación de cómo funciona el universo. Por ejemplo, esta teoría no hace mención alguna de la fuerza de la gravedad, y esa es una omisión gigantesca. De hecho, solo describe el 4 por ciento de la materia y la energía del universo; el resto está compuesto por las misteriosas energía oscura y materia oscura. Entonces, hallar el bosón de Higgs no es suficiente. Lo que se necesita es una verdadera teoría del todo, que pueda simple y sencillamente unificar todas las fuerzas del universo en una sola. Esa fue la meta infructuosa de Einstein durante los últimos 30 años de su vida. Así que ¡que la fuerza sea con los físicos de partículas!
ÁNGELA POSADA-SWAFFORD
Para EL TIEMPO
Periodista colombiana especializada en temas de ciencia.
Para EL TIEMPO
Periodista colombiana especializada en temas de ciencia.
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