Los muones, comentario científico de Mariana Gonzalez desde Buenos Aires

OPINIÓN

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Foto: Gerd Altmann en Pixabay

*Escribe Mariana Gonzalez, especialista en Computación Científica, Fac. Ciencias Exactas UBA. MBA, ITBA.

Lectura: 5 minutos

El universo sigue andando y nuestros científicos siguen analizando y compartiendo con nosotros sus perplejidades en el estudio de la física moderna. Esta es la que se basa en la teoría de la relatividad y en la teoría cuántica. Estudia los fenómenos que se presentan a velocidades cercanas a la de la luz. Estudia lo muy pequeño, partículas del orden de billonésimas de centímetro para explicar lo más grande: el universo y su composición.

Y cada vez entienden menos de lo que se sabía y se había comprobado teórica y empíricamente y se lo había denominado Modelo estándar, hace ya 50 años, un conjunto de ecuaciones que definían las 17 partículas fundamentales en el universo y sus interacciones, y que en 2012 se ratificó cuando se encontró una partícula que había sido predicha por el modelo estándar: el bosón de Higgs, la partícula de Dios.

Pero, eso está siendo minado en sus cimientos por lo que se está comprobando desde el Laboratorio Nacional de Aceleradores Fermi, en Illinois, conocido como Fermilab, dependiente del Departamento de Energía de Estados Unidos y el Gran Colisionador de Hadrones del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), ambas investigaciones en forma totalmente independiente.

Estamos hablando de una partícula subatómica llamada muon que desobedece las leyes de la física en las que tan cómodos nos sentíamos. El muon fue la primera partícula elemental descubierta, similar a los electrones pero de masa 200 veces mayor que éstos y que no pertenecen a los átomos convencionales. Es de existencia muy corta, 2,2 microsegundos. No se descompone en otras partículas. Son una de las formas de radiación a la que estamos expuestos. Actualmente solo se encuentra en los rayos cósmicos y en los laboratorios.

Las declaraciones de los físicos hablan de por sí de su estado de asombro, inquietud y desconcierto con frases como «comportamiento aberrante».

«¿Qué monstruos podrían estar acechándonos?» dijo Chris Polly, físico del Fermilab.

«Esto es una fuerte evidencia de que el muon es sensible a algo que no está en nuestra mejor teoría», dijo Renee Fatemi, física de la Universidad de Kentucky.

«Existe la posibilidad de que sea nueva física», dijo Sabine Hossenfelder, física del Instituto de Estudios Avanzados de Fráncfort.

El experimento consistió en lanzar haces de muones alrededor de un anillo de 14 metros aplicando un campo magnético, los muones se movieron a velocidades mayores que las que establecían los algoritmos del Modelo estándar. Podría ser el resultado de la existencia de una fuerza de la naturaleza que es completamente nueva para la ciencia.

En el universo rigen cuatro fuerzas fundamentales, entendiendo fuerza como la interacción entre distintas partículas: la gravedad; el electromagnetismo; la nuclear fuerte, trillones de veces más fuerte que la gravedad, mantiene unidas las partículas fundamentales de la materia; y la nuclear débil, actúa cuando una partícula subatómica se convierte en otro tipo de partícula. Las pruebas realizadas preanuncian la existencia posible de una nueva fuerza y de nuevas partículas aún no reconocidas.

Todas estas experiencias pueden ayudar a responder algunos de los grandes enigmas de la cosmología y la astrofísica: qué es la materia oscura? En principio sabemos que es una materia que no podemos ver, que no interactúa con el campo electromagnético, que no es absorbida por los materiales, ni tampoco es reflejada.

Pero, por pistas que nos proporcionan otros fenómenos, sabemos que existe y que es más de un cuarto del universo. Podemos deducir que no se comportan dentro del Modelo estándar, por lo que encontrar partículas que no se comportan dentro de ese modelo abre las puertas para su descubrimiento.

Otro de los grandes enigmas; ¿el Vacío está vacío? La teoría cuántica afirma que no, que está lleno de partículas que entran y salen sin atenerse a la lógica del Modelo estándar. Otra puerta abierta para esta investigación.

Los centros de poder del mundo están gastando mucho dinero, tiempo y dedicación de sus mejores científicos en estos temas. Por ejemplo el Gran Colisionador de Hadrones terminado de construir en 2008 por el CERN, con la colaboración de más de 10 000 científicos, universidades y laboratorios, así como más de 100 países de todo el mundo que pasa cerca de Ginebra, un túnel de 27 kilómetros de circunferencia a una profundidad de 175 metros bajo tierra, costó alrededor de 10.000 millones de dólares.

No es curiosidad científica ni competencia geopolítica, todos los resultados de experimentos físicos de este orden tienen inmediata aplicación en nuestro mundo cotidiano, por ejemplo, nada más ni nada menos que en materia de seguridad nuclear.

*Mariana Gonzalez
Computación Científica, Fac. Ciencias Exactas UBA
MBA ITBA
Empresaria en Argentina y Uruguay en empresas de tecnología.

Otro artículo escrito por Mariana Gonzalez: Los Nuevos Poderes Supranacionales

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