Finalmente el Gran Colisionador de Hadrones o LHC habría encontrado a la esperada pero elusiva última partícula que le da su masa al resto de las partículas masivas.
Desde cual es su importancia en el modelo estándar de la física hasta como lo buscan.
El Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) acaba de escribir un nuevo capítulo en la historia de la Física, al descubrir una nueva partícula subatómica que confirma con más de un 99% de probabilidad la existencia del bosón de Higgs, conocido popularmente como la ‘partícula de Dios’.
El bosón de Higgs es el único bloque o ladrillo que falta por completar del modelo estándar de la física que explica al Universo tal y como lo conocemos.
Aquí te traemos 10 datos para que sepas más de esta partícula:
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El bosón o campo de Higgs se manifiesta en una partícula que aún no se ha observado en laboratorio y teóricamente explica por qué la materia tiene masa. Sin masa el Universo sería un lugar muy distinto al que conocemos, por ejemplo, si un electrón no tuviera masa no habría átomos y por lo tanto no habría materia, ni humanos, ni planetas.
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Es un componente importante del modelo estándar y fue propuesta por el físico teórico Peter Higgs de la Universidad de Edimburgo en 1964. Según su propuesta, el mecanismo de Higgs trabaja como mediador de lo existente en el espacio. Las partículas ganan masa interactuando con ella como medio. Peter Higgs señaló que el mecanismo requería de una partícula invisible, la cual ahora conocemos como Bosón de Higgs.
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El modelo estándar es una colección de teorías que explican la existencia, el comportamiento y características de las partículas elementales que componen la materia, es decir, de todo lo existente.
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Según el Modelo hay tres familias de estas partículas invisibles que interactúan entre sí compartiendo un tipo específico de fuerza, ya sea, la gravitatoria, la electromagnética, gracias a la cual tenemos electricidad; la débil y la fuerte.
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Las 12 partículas que componen la materia estable se clasifican en leptones y quarks. Las otras dos familias se producen en colisiones de rayos cósmicos con átomos de la atmósfera de la Tierra o en laboratorios, pero por ser inestables desaparecen muy rápido.
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El Higgs, como otras partículas subatómicas, no puede verse ni en el cosmos ni a nivel laboratorio, lo que se hace es analizar las huellas que deja en detectores inmensos de plomo, el elemento más pesado, y ver si pasó por ahí.
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Estas huellas son rastros de un fenómeno en la física denominado decaimiento o transformación de una partícula subatómica a otra; como a estos niveles la materia es muy inestable salta de un tipo a otro. El Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) lo explica como si fuera una maquinita de golosinas que puede dar cambio en monedas de diferentes denominaciones, una partícula puede transformarse en diferentes combinaciones.
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El modelo estándar indica que el bosón de Higgs puede transformarse en dos fotones o en dos bosones W o dos Z. En el CERN analizan cuántas de estas partículas son detectadas en ATLAS o CMS para inferir si se produjo uno.
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En diciembre de 2011 los científicos del CERN lograron acotar el rango de búsqueda del Higgs en el intervalo de masa que 116-130 ó de 115-127, pero aseguraron que necesitaban más eventos o colisiones de partículas para generar más datos, los suficientes para contar con una muestra razonable y determinar su existencia o descartarla.
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El Premio Nobel Leon Lederman la llamó “goddamn particle” (la maldita partícula), pero su editor no quiso llamarla así y pasó a ser la “god particle” (partícula de Dios), apodo con el que ahora se conoce.
“Hemos alcanzado un hito en nuestra comprensión de la naturaleza”. Así de claro lo ha dicho Rolf Heuer, director del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra. Y el hito es el bosón de Higgs, la partícula elemental que los científicos llevaban buscando décadas porque era la pieza que faltaba en la descripción científica de cómo son y cómo funcionan las partículas que forman toda la materia corriente, todo lo que vemos, es decir, el Modelo Estándar. El hallazgo se ha producido en el gran acelerador del CERN, el LHC, o más concretamente, en sus dos principales detectores, CMS y Atlas.
Los físicos han anunciado el hallazgo esta mañana en dos charlas técnicas rodeadas de enorme expectación y celebradas con aplausos, vítores y emoción en el auditorio del CERN. La presencia en la sala de Peter Higgs, el físico en cuyo honor se bautizó la partícula, ha conferido al acto un indudable elemento emotivo. “Estoy extraordinariamente impresionado por lo que ustedes han conseguido. Mis felicitaciones a todos los implicados en este increíble logro; es una felicidad haberlo vivido”, ha dicho el veterano físico teórico de 83 años.
El Higgs es la partícula que completa el Modelo Estándar, la que faltaba. El Modelo Estándar describe, con tremenda precisión, las partículas elementales y las fuerzas de interacción entre ellas; es en la física fundamental algo así como la Tabla de los Elementos en la química. Pero tiene, o tenía, una ausencia importantísima al no poder explicar por qué tienen masa las partículas que la tienen. La respuesta se propuso hace medio siglo, de la mano del británico Higgs y otros especialistas, con un mecanismo que explicaría el origen de la masa de algunas partículas y que se manifestaría precisamente en una partícula nueva, el llamado bosón de Higgs.
Uno de los canales de decaimiento del Higgs en dos fotones:
