Ciencia

Predicen la existencia de un nuevo bosón, el de Madala

Es similar al del Higgs, pero interactúa con la misteriosa materia oscura, según la hipótesis de investigadores sudafricanos

Simulación de colisión de protones en el experimento CMS
Simulación de colisión de protones en el experimento CMS - CERN
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Científicos de la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo, Sudáfrica, han predicho la existencia de un nuevo bosón que podría ayudar a comprender la materia oscura que nadie ha visto pero que parecer formar una buena parte del Universo. Lo llaman el bosón de Madala.

Los investigadores del Grupo de Física de Alta Energía (HEP) partieron de los resultados de una serie de experimentos que condujeron al descubrimiento y la primera exploración del bosón de Higgs -la partícula que confiere masa a la materia- en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) en 2012.

El experimento se repitió en 2015 y 2016, después de un paréntesis de dos años y medio de apagado del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN. Los datos corroboraron las características en las que se fijaron los investigadores sudafricanos, quienes, en colaboración con colegas de India y Suecia, lanzaron la llamada hipótesis de Madala.

La hipótesis describe la existencia de un nuevo bosón y campo, similar al bosón de Higgs. Sin embargo, mientras en el modelo estándar de la física, el bosón de Higgs solamente interactúa con la materia, el bosón de Madala, con una masa que estiman alrededor de 270 GeV, interactúa con la materia oscura, que representa aproximadamente un 27% del Universo.

«La física actual está en una encrucijada similar a los tiempos de Einstein y los padres de la mecánica cuántica», señala Bruce Mellado, científico que dirige el grupo. «La física clásica no pudo explicar una serie de fenómenos y, como resultado, necesitaba ser revolucionada con nuevos conceptos, tales como la relatividad y la física cuántica, lo que lleva a la creación de lo que hoy conocemos como la física moderna».

Fuerzas desconocidas

La teoría que sustenta la comprensión de las interacciones fundamentales de la naturaleza de la física moderna se conoce como el modelo estándar de la física. Con el descubrimiento del bosón de Higgs en el LHC en 2012, el modelo estándar de la física está ahora colmado. Pero este modelo es insuficiente para describir una serie de fenómenos, como la materia oscura.

El Universo está hecho de energía y masa. La masa que podemos tocar, oler y ver, la masa que todos conocemos, puede explicarse por el bosón de Higgs, pero representa sólo el 4% del Universo. El resto de la masa en el Cosmos simplemente se desconoce, aunque representa cerca de 27%. El siguiente gran paso para la física de las interacciones fundamentales ahora es comprender la naturaleza de la materia oscura en el Universo.

Para los investigadores, el descubrimiento del bosón de Higgs en el LHC ha abierto la puerta a más hallazgos innovadores, tales como la observación de los nuevos bosones que están vinculados a las partículas y fuerzas hasta ahora desconocidas. Estas nuevas partículas pueden explicar de dónde viene la misteriosa materia oscura.

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