desintegración en fermiones
Viernes 29 de noviembre de 2013
El experimento ATLAS del acelerador de partículas del CERN ha hallado nuevas evidencias de que el bosón de Higgs cuyo descubrimiento se clamó en el verano de 2012 es realmente la partícula formulada por el ahora premio Nobel Peter Higgs, responsable de la masa del resto de partículas. Los investigadores de ATLAS han ratificado una observación que ya se dio en su experimento hermano, CMS: la desintegración del bosón en fermiones, las partículas que componen la materia que vemos en el Universo.
Investigadores del experimento ATLAS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) han hecho públicas este viernes las primeras evidencias de que el recientemente descubierto bosón de Higgs se acerca tanto como se esperaba a la partícula formulada por Peter Higgs y François Englert, ganadores del Nobel de Física y el Príncipe de Asturias de Investigación. Por primera vez se ha constatado en este experimento que la partícula descubierta en el verano de 2012 e identificada con una alta probabilidad como el bosón de Higgs posee efectivamente su cualidad más característica: la capacidad de otorgar masa al resto de partículas. Junto a las observaciones previamente halladas en este mismo sentido en CMS -el otro gran experimento del LHC-, el bosón va descifrándose poco a poco y parece que está dando la razón a cuarenta años de investigación.
Si hasta ahora los experimentos del LHC habían detectado la partícula de Higgs mediante su desintegración en otro tipo de partículas denominadas bosones -portadoras de las fuerzas que actúan en la Naturaleza-, este viernes se han desvelados evidencias de su desintegración también en dos partículas denominadas tau, pertenecientes a la familia de los fermiones y que vendrían a ser como los 'ladrillos' de la materia, las partículas que componen la materia que vemos en el Universo.
Los investigadores de la colaboración ATLAS presentaron los nuevos resultados en un seminario del CERN el pasado 26 de noviembre. En ellos se muestra con un nivel de certeza de 4 sigma -cerca de los 5 sigma necesarios para proclamar una genuina observación- al bosón de Higgs decayendo en partículas de este tipo. Esta es la primera evidencia clara de este nuevo modo de desintegración del bosón, en cuyo análisis han participado investigadores españoles.
El bosón de Higgs, descubierto en 2012 por los experimentos ATLAS y CMS del LHC, es la pieza que faltaba para confirmar la teoría del llamado mecanismo Brout-Englert-Higgs, un campo de fuerza en la Naturaleza responsable de que las partículas elementales tengan masa. El modelo teórico de la física básica formulado para explicar el funcionamiento de la naturaleza, el Modelo Estándar, se ha mostrado eficaz en todas las pruebas empíricas durante cuatro décadas. Eso sí: bajo el supuesto de que las partículas tienen una masa cero. El bosón de Higgs y este mecanismo Brout-Englert-Higgs han sido los responsables desde entonces de generar la masa que en la fórmula no debía de existir pero que sí se observaba en la realidad. Ahora, las nuevas evidencias de desintegración de la esquiva partícula están a punto de ratificar que el modelo es correcto y que los procesos hasta ahora descritos teóricamente se dan realmente en la naturaleza y son observables.
Estos resultados se han obtenido con los datos recopilados en 2012. A partir de su puesta en marcha en 2015 tras dos años de mantenimiento, los científicos esperan obtener muchos más datos del LHC, funcionando además a la energía para la que se diseñó.
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