El Bosón de Higgs ha hecho acto de presencia

Seis años después de descubrirlo, ¡el Bosón de Higgs se ha manifestado! Veamos detenidamente de qué hablo antes de que me venga arriba para entender ésta noticia.

Seguramente todos estemos leyendo esto desde detrás de una pantalla (si lo has imprimido, por favor, no hace falta). Y si levantásemos esa pantalla de ordenador o móvil en el aire, tendría un peso. Ese peso vendría de lo que esté hecho; de un material que tiene átomos conectados entre sí (es rígida). Y resulta que esos átomos tienen otras sub-partículas dentro de ellos mismos con más fuerzas de conexión. Viene a ser todo como un entramado de conexiones y fuerzas que da lugar a propiedades como la masa, rigidez o hasta colores.

Pues bien, para tratar entender por qué la materia está hecha de ésta forma, y por qué la dichosa pantalla tiene una masa y rigidez, la comunidad científica a lo largo de la historia ha desarrollado la conocida como Teoría del Modelo Estándar de Física de Partículas. En ella se explica desde el número de partículas conocidas hasta las fuerzas que rigen su comportamiento en el universo. Con garantías puede decirse que dicha teoría es uno de los mayores éxitos de la ciencia a lo largo de éste siglo.

A nivel matemático, el modelo estándar es muy complicado y difícil de entender, pero al nivel de partículas fundamentales que lo componen y sus interacciones es más sencillo, pudiendo resumirse en los siguientes dos apartados:

  • Existen cuatro fuerzas conocidas que son las causantes de todo lo que nos rodea: fuerza de gravedad (p. ej. atracción de la Tierra), fuerza electromagnética (p. ej. imanes), fuerza nuclear (p. ej. enlaces entre átomos) y fuerza débil (p. ej. radioactividad).

  • Por otro lado, existen cantidad de partículas agrupadas básicamente en Quarks (seis partículas que por ejemplo pueden formar neutrones), Leptones (otras seis, entre ellas el electrón) y Bosones (4 partículas, como el fotón), siendo estas últimas las que son las causantes y portadoras de “las fuerzas del universo”.

Existe un bosón extra, el gravitrón, el cual es el causante de la gravedad, pero es la única partícula que no ha sido encontrada aun experimentalmente. Está incluida en la Teoría debido a que obedece a todos los cálculos realizados, demostrando su existencia de manera numérica.

Pues bien, existen partículas, existen fuerzas que les hacen interactuar, pero surge una duda; ¿por qué algunas partículas como un neutrón tienen masa y otras como los fotones de la luz no? El bosón de Higgs era la pieza que faltaba para completar el modelo estándar de la física de partículas.

La respuesta la adelantó el científico Peter Higgs (nada egocéntrico usando su apellido) allá por el año 1964 “…todo el Universo estaría impregnado de un misterioso campo que no podemos ver y que hoy conocemos como campo de Higgs. Este campo tendría asociado una partícula, el famoso bosón de Higgs, que interaccionaría con las partículas elementales, dándoles su masa a aquellas que interaccionen con él”.

Y así era, Bosón de Higgs fue descubierto en 2012 indirectamente por el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) en Ginebra. Ésta nueva partícula no se puede detectar directamente, ya que una vez que se produce se desintegra instantáneamente dando lugar a otras partículas elementales más habituales (fotones, muones, electrones…) que sí son detectadas  y a partir de las cuales se encontró. No ha habido otra forma de dar con él, hasta ahora.

El pasado 29 de Agosto de 2018, el mismo centro de investigación ha confirmado con precisión que uno de los Quarks conocidos, el quark fondo, adquiere su masa al interactuar con el bosón de Higgs. Ésta confirmación es el resultado de seis años de observaciones del comportamiento de dicha partícula, confirmando la efectividad del modelo al describir las partículas elementales y sus interacciones.

La validez del Modelo Estándar de Física de Partículas supone una confirmación crucial de que el Bosón de Higgs existe y lo entendemos, demostrando que la ciencia avanza en el camino correcto, así como que detrás de una simple pantalla existe un mundo lleno de, cada vez menos, misterios.

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