LA PARTÍCULA QUE DESAFÍA LAS LEYES CONOCIDAS DE LA FÍSICA
► El muon cuestiona el modelo teórico de Física de partículas y abre el debate científico
Existen cada vez más pruebas de que el muon, una diminuta partícula subatómica que lleva décadas intrigando a los científicos, no se comporta como debería. Muy al contrario, desobedece sistemáticamente las leyes de la Física conocida, y los resultados del último experimento llevado a cabo en Estados Unidos por la colaboración Muon g-2, en el Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), no han hecho más que confirmar lo que ya se sospechaba: los muones, ‘primos’ de los electrones, aunque más masivos e inestables, son más magnéticos de lo que deberían ser según el Modelo Estándar de la Física, la gran teoría que describe una por una todas las partículas que componen la materia y las cuatro fuerzas que las gobiernan.
El experimento, pues, muestra una intrigante discrepancia con el modelo teórico que ha servido de guía a los físicos durante los últimos sesenta años. La validez del Modelo Estándar ha sido demostrada una y mil veces durante las últimas décadas. Una por una, en efecto, sus predicciones se han ido cumpliendo, la última de ellas el bosón de Higgs. Aun así, hay toda una serie de cuestiones que el Modelo Estándar no consigue explicar, entre ellas la materia oscura, la energía oscura o la aparente ausencia en el Universo de antimateria, que el Big Bang debería haber producido en igual cantidad que la materia ordinaria de la que están hechos los planetas, estrellas y galaxias que podemos ver.
Por eso, los físicos están convencidos de que en alguna parte se oculta una ‘nueva Física’ capaz de arrojar luz sobre lo que aún se desconoce. Encontrarla, sin embargo, no es tarea fácil, y los investigadores estrujan el Modelo Estándar con la esperanza de hallar una leve discrepancia, un tenue hilo que los conduzca a todo un tesoro oculto de nuevos descubrimientos. El experimento del Muon g-2 podría ser ese hilo.
Se trata, por ahora, de resultados preliminares, y los físicos del Fermilab siguen analizando los datos. Pero, si se mantienen, podrían conducir a cambios profundos en la Física teórica, y revelar la existencia de toda una serie de partículas fundamentales totalmente nuevas y desconocidas hasta ahora. En otras palabras, en el diminuto reino de las partículas subatómicas
Experimento Demuestra que existen formas de materia y energías vitales para el cosmos y la naturaleza aún sin conocer
podría haber formas de materia y de energía que resultan esenciales para la naturaleza y la evolución del Universo, pero que la ciencia todavía no conoce. El trabajo, extremadamente alentador, se acaba de publicar en ‘Physical Reviews Letters’. En él participa un equipo de 200 investigadores de siete países.
«Un día extraordinario»
«Hoy es un día extraordinario, muy esperado no solo por nosotros sino por toda la comunidad física internacional, asegura Graziano Venanzoni, coportavoz del experimentoe investigador del Instituto Nacional Italiano de Física Nuclear. Gran parte del mérito es para nuestros jóvenes investigadores que, con su talento, ideas y entusiasmo, nos han permitido lograr este increíble resultado».
Un muon es cerca de 200 veces más masivo que su pariente más cercano, el electrón. Los muones se producen de forma natural cuando los rayos cósmicos inciden en la atmósfera de la Tierra, y también pueden fabricarse de forma artificial y en grandes cantidades en los aceleradores de partículas.
Igual que los electrones, los muones actúan como si tuvieran un pequeño imán en su interior. Bajo un fuerte campo magnético externo, la dirección de ese imán se bambolea, igual que el eje de una peonza en rotación. La fuerza del imán determina la velocidad a la que se produce el bamboleo o precesión del muon dentro del campo magnético, y se describe por medio de un número que los físicos llaman factor g, que se puede calcular con extrema precisión.