Científicos en las afueras de Chicago han descubierto que la masa de una partícula subatómica no es la que debería ser.
La medida es el primer resultado experimental concluyente que está en desacuerdo con una de las teorías más importantes y exitosas de la física moderna.
El equipo descubrió que la partícula, conocida como bosón W, es más masiva de lo que predijeron las teorías.
El resultado ha sido descrito como «impactante» por el profesor David Tobak, co-portavoz del proyecto.
El descubrimiento podría conducir al desarrollo de una teoría nueva y más completa sobre cómo funciona el Universo.
«El mundo se verá diferente», le dijo a BBC News. “Tiene que haber un cambio de paradigma. La esperanza es que tal vez este resultado sea el que rompa la presa.
«El famoso astrónomo Carl Sagan dijo ‘afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria’. Creemos que tenemos eso».
Los científicos del Fermilab Collider Detector (CDF) en Illinois han encontrado solo una pequeña diferencia en la masa del bosón W en comparación con lo que la teoría dice que debería ser: solo 0,1%. Pero si se confirma con otros experimentos, las implicaciones son enormes. El llamado Modelo Estándar de la física de partículas ha predicho el comportamiento y las propiedades de las partículas subatómicas sin discrepancias de ningún tipo durante cincuenta años. Hasta ahora.
El otro co-portavoz de la FCD, el profesor Georgio Chiarelli, de INFN Sezione di Pisa, le dijo a BBC News que el equipo de investigación apenas podía creer lo que veían cuando vieron los resultados.
«Nadie esperaba esto. Pensamos que tal vez nos equivocamos en algo». Pero los investigadores revisaron minuciosamente sus resultados y trataron de buscar errores. No encontraron ninguno.
El resultado, publicado en la revista Science, podría estar relacionado con pistas de otros experimentos en Fermilab y el Gran Colisionador de Hadrones en la frontera entre Suiza y Francia. Estos resultados, aún no confirmados, también sugieren desviaciones del Modelo Estándar, posiblemente como resultado de un quinta fuerza de la naturaleza en juego.
Los físicos saben desde hace algún tiempo que la teoría necesita ser actualizada. No puede explicar la presencia de material invisible en el espacio, llamado Materia Oscura, ni la continua expansión acelerada del Universo por una fuerza llamada Energía Oscura. Tampoco puede explicar la gravedad.
El Dr. Mitesh Patel del Imperial College, que trabaja en el LHC, cree que si se confirma el resultado del Fermilab, podría ser el primero de muchos nuevos resultados que podrían presagiar el mayor cambio en nuestra comprensión del Universo desde las teorías de la relatividad de Einstein. hace cien años.
«La esperanza es que estas grietas se conviertan en abismos y eventualmente veremos una firma espectacular que no solo confirme que el Modelo Estándar se ha derrumbado como una descripción de la naturaleza, sino que también nos dé una nueva dirección para ayudarnos a entender lo que somos». ver y cómo se ve la nueva teoría de la física.
«Si esto se mantiene, tiene que haber nuevas partículas y nuevas fuerzas para explicar cómo hacer que estos datos sean consistentes».
Pero el entusiasmo en la comunidad de físicos se atenúa con una fuerte nota de precaución. Aunque el resultado de Fermilab es la medida más precisa de la masa del bosón W hasta la fecha, no coincide con dos de las siguientes medidas más precisas de dos experimentos separados que están en línea con el modelo estándar.
«Esto alterará algunas plumas», dice el profesor Ben Allanach, físico teórico de la Universidad de Cambridge.
«Necesitamos saber qué está pasando con la medición. El hecho de que tengamos otros dos experimentos que concuerden entre sí y con el modelo estándar y que estén muy en desacuerdo con este experimento me preocupa».
Todos los ojos están ahora puestos en el Gran Colisionador de Hadrones, que debe reiniciar sus experimentos después de una actualización de tres años. La esperanza es que estos proporcionen los resultados que sentarán las bases para una nueva teoría de la física más completa.
«La mayoría de los científicos serán un poco cautelosos», dice el Dr. Patel.
«Hemos estado aquí antes y nos hemos sentido decepcionados, pero todos esperamos en secreto que esto sea realmente así, y que en nuestra vida podamos ver el tipo de transformación sobre la que hemos leído en los libros de historia».
Seguir Pallab en Twitter
