La hazaña científica fue posible por los progresos tecnológicos reunidos en el Gran Colisionador de Hadrones (conocido como LHC) y una estrategia de “competición colaborativa” entre los científicos del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN), que después de más de una década buscando el Bosón de Higgs lograron detectarlo con certeza científica en 2012.
Esta partícula elemental era un ingrediente clave en la explicación del origen del universo, pero hasta entonces solo existía en una teoría elaborada por los físicos británico Peters Higgs y el belga François Englert, que quedó así corroborada, completando una pieza que faltaba en el Modelo Estándar de la Física.
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Partículas fundamentales hay unas cuantas, pero ninguna como la de Higgs, porque sin ella la materia existiría pero no habría masa.
Si la masa de un electrón fuera distinta a la que es, los átomos no existirían y nosotros y lo que nos rodea no serían como son, igual que con las partículas que hacen que el sol brille; si su masa fuese distinta este brillo sería más rápido o más lento, cambiando radicalmente la vida sobre la Tierra, explica la profesora de investigación del Instituto de Física Corpuscular en Valencia, Carmen García.
Lo que queda por saber del Bosón de Higgs
Celso Martínez, investigador del Instituto de Física de Cantabria, fue parte del equipo del acelerador anterior al LHC que entre 1989 y 2000 buscó el Bosón de Higgs, sin resultados definitivos, y ahora lleva una década -como otros miles de físicos del CERN y de instituciones científicas alrededor del mundo- estudiando sus características y siguiendo pistas que lo lleven a nuevos hallazgos.
“Esta partícula es muy especial y desde 2012 estamos estudiando en detalle sus propiedades y todas se están cumpliendo conforme lo dice la teoría”, comenta Martínez, que es el representante del detector CMS en España.
El LHC consta, además del anillo subterráneo de 27 kilómetros de circunferencia dentro del cual se producen las coaliciones a niveles de energía récord, de dos detectores principales (CMS y ATLAS), en los que se leen y seleccionan los datos, que luego son procesados en un sofisticado sistema informático.
En una entrevista con Efe, Martínez recuerda que a pesar de todos sus aciertos el Modelo Estándar de Física (algo así como el modelo más completo del universo) muestra algunos “fallos” y que en el nuevo ciclo de investigaciones que se abre con el LHC no se cerrarán las puertas a otras teorías.
Entre las que se tendrán a mano está la Supersimetría, que abarca el Modelo Estándar, pero plantea diferencias como la existencia de no uno, sino de cinco tipos de bosones de Higgs.
“Entonces estamos intentando buscar si este que hemos visto es uno de cinco o uno de uno”, dice Martínez, aunque reconoce que de la Supersimetría “no se ha visto nunca nada”.
Más energía para nuevos descubrimientos
Los experimentos en el CERN quieren seguir “desmenuzando” y entendiendo el Bosón de Higgs, pero esta semana empiezan una nueva etapa a más alta energía en la que se espera hacer nuevos descubrimientos sobre otros aspectos del universo que al día de hoy siguen siendo un gran misterio, como la materia oscura.
“Tú me puedes preguntar cómo se busca una partícula que no se ve en el detector, lo que se hace es medir la energía. Yo se cuánta energía tengo de las colisiones de protones y al medir la energía final veo que hay energía que me falta y que va en una dirección, entonces allí se me ha escapado una partícula. Es así como la buscamos en el LHC”, explica García.
La materia oscura representa alrededor del 25 % del universo y se le llama así porque no interacciona y no emite luz, así que no se le puede observar directamente, lo que hace que se desconozca su masa.
Por ello, uno de los objetivos es recrear -al igual que se hizo con el Bosón de Higgs- la materia oscura para así poder estudiarla. Una posibilidad es que sea otra partícula fundamental.
Una goma
La materia oscura puede compararse a una goma que mantiene unidas a las galaxias.
“Nuestra galaxia que está dentro de la Vía Láctea está rotando alrededor del centro pero no rota como si fuera cúmulos de materia, sino de una forma compacta y esa masa compacta es la materia oscura”, agrega García.
El CERN tiene casi cuatro años por delante para responder a estas y otras preguntas con su renovado LHC, que funcionará a partir de la próxima semana a una energía de 13,6 miles de billones de electronvoltios (TeV), que permitirá recrear lo que sucedió en los primeros instantes de la creación del universo.