Un experimento muestra evidencias de una nueva fuerza de la naturaleza basada en muones

Cada vez hay más evidencia de que una pequeña partícula subatómica, el muon, parece estar desobedeciendo las leyes conocidas de la física, anunciaron los científicos el miércoles.

En un experimento llamado Muon g-2, los físicos afirman haber encontrado posibles señales de una quinta fuerza fundamental de la naturaleza, la cual acompañaría a la gravedad, electromagnetismo, fuerza fuerte y fuerza débil.

El ensayo se realizó en el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi (Fermilab) del Departamento de Energía de Estados Unidos. Pero, ¿qué es se ha encontrado?

El misterio de los muones

De acuerdo con los físicos en una publicación histórica en el Physical Review Letter, los muones se comportan de una manera que no es predicha por el Modelo Estándar de física de las partículas, lo que discreparía con los estudios de investigadores.

Durante décadas, los físicos han confiado y han estado sujetos a una teoría llamada Modelo Estándar, un conjunto de ecuaciones que enumera las partículas fundamentales en el universo (17 según el último recuento) y las formas en que interactúan. Explica con éxito los resultados de experimentos con partículas de alta energía en lugares como el Gran Colisionador de Hadrones del CERN.

Sin embargo, los muones de este experimento actúan como una ventana al mundo subatómico y podrían interactuar con partículas o fuerzas aún no descubiertas.

"Este experimento es un poco como una historia de detectives", dijo el miembro del equipo David Hertzog, profesor de física de la Universidad de Washington y vocero fundador del experimento a The New York Times. “Hemos analizado los datos de la carrera inaugural del Muon g-2 en Fermilab y descubrimos que el Modelo Estándar por sí solo no puede explicar lo que hemos encontrado. Es posible que se requiera algo más, quizás más allá del modelo”.

El papel que juegan los muones en el patrón general de la creación sigue siendo un enigma. "¿Quién ordenó eso?" dijo el físico II Rabi de la Universidad de Columbia cuando se descubrieron por primera vez en 1936. Hoy en día, los muones se producen copiosamente en lugares como el Gran Colisionador de Hadrones, cuando las partículas más ordinarias se estrellan juntas a altas energías.

"Se podría pensar que es posible que una partícula esté sola en el mundo", dijo la Dra. Polly en una declaración biográfica publicada por Fermilab. “Pero, de hecho, no es para nada solitario. Debido al mundo cuántico, sabemos que cada partícula está rodeada por un séquito de otras partículas ".

En el experimento, un acelerador llamado Sincrotrón de gradiente alterno creó haces de muones y los envió a un anillo de almacenamiento de 50 pies de ancho, una pista de carreras gigante controlada por imanes superconductores. 

El valor de g que obtuvieron estuvo en desacuerdo con la predicción del Modelo Estándar lo suficiente como para emocionar la imaginación de los físicos, pero sin la certeza suficiente para afirmar un descubrimiento sólido. Además, los expertos no pudieron ponerse de acuerdo sobre la predicción exacta del Modelo Estándar, enturbiando aún más las esperanzas.

A futuro, se esperan nuevos estudios para comprobar esta afirmación. Sin embargo, por el momento, la emoción está en el campo de la ciencia. 

Te recomendamos METADATA, el podcast de tecnología de RPP. Noticias, análisis, reseñas, recomendaciones y todo lo que debes saber sobre el mundo tecnológico. Para escucharlo mejor, #QuedateEnCasa.