Según el modelo estándar de la física, sin la existencia del Bosón de Higgs, “la partícula de Dios”, el universo no sería como lo conocemos.
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El bosón de Higgs es una de las piezas finales del acertijo requerido para una entendimiento cabal de los modelos estándar de la física: la teoría hasta ahora exitosa que explica el cómo las partículas fundamentales interactúan con las fuerzas elementales de la naturaleza.
La llamada “partícula de Dios” fue propuesta en los sesenta por Peter Higgs para explicar el porqué algunas partículas, como los quarks (bloques de protones constructores de energía) y electrones, tienen masa, mientras que otras, como los fotones, no la tienen.
La idea de P. Higgs es que el universo está bañado de un campo invisible similar a un campo magnético. Cada partícula llena este campo, conocido como campo Higgs, pero en diversos grados.
La importancia de “la partícula de Dios”
Si una partícula se puede mover a través de este campo con nula o poca interacción, no habrá arrastre de movimiento, y dicha partícula tendría una pequeña o nula masa.
Alternativamente, si una partícula interactúa significativamente con el campo Higgs, tendrá una masa mayor.
La idea del campo Higgs requiere la aceptación de una partícula relacionada: el bosón de Higgs.
De acuerdo al modelo estándar, si el campo Higgs no existe, el universo sería un lugar muy diferente al que conocemos, según Micheal Peskin, físico teórico del Laboratorio Nacional de aceleración SLAC, de la Universidad de Stanford, quien no estuvo envuelto en el experimento ATLAS, estudio que anunció el descubrimiento de esta partícula el 4 de julio.
En las palabras de Peskin: no habrían galaxias, estrellas, planetas y una Tierra con vida en su superficie.
El Gran Colisionador de Hadrones
Enterrado debajo de la frontera de Francia y Suiza, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) es esencialmente un túnel oval de 27 kilómetros de longitud.
Dentro, rayos de protones rotando en sentidos contrarios son acelerados a una velocidad cercana a la luz, usando un campo eléctrico antes de ser dirigidos magnéticamente para ser colisionados.
La partículas fundamentales, exóticas en los modelos de la física, algunas de las cuales no han existido desde la era del Big Bang, son creadas en estos choques de alta energía.
Pero estas partículas extrañas sólo se sostienen durante fracciones de segundo antes de desintegrarse en otras partículas ya conocidas y mundanas.
Detectando la presencia del bosón de Higgs
La teoría predice que la existencia del bosón de Higgs es demasiada fugaz para ser registrada por los instrumentos del LHC, pero los físicos piensan que pueden confirmar su creación si pueden captar las partículas en las que se desintegra.
Ahora que el bosón de Higgs, o algo parecido, ha sido confirmado que ciertamente tiene una masa alrededor de 125 a 126 GeV (electrón-voltios, unidades de masa de energía, el protón tiene 1 GeV), los científicos tienen una mejor idea del porqué la partícula de Dios había evitado su detección por tanto tiempo.
Esta masa es lo suficientemente alta para estar fuera del alcance de los aceleradores de energía baja, como el predecesor del LHC: el Gran Colisionador de Electrones y Positrones, que sólo pudo probar la existencia de partículas de 115 GeV.
Pero al mismo tiempo, una masa de 125 GeV no es tan masiva por lo que produce partículas desintegradas tan inusuales que su detección sería una prueba clara de la existencia de la Higgs.
“Es realmente bueno para el modelo estándar que el bosón de Higgs tenga esa masa” dijo Fabiola Gianotti, portavoz del CERN (Laboratorio Nuclear Europeo), donde se encuentra el LHC.
“Porque tal masa la podemos medir en el LHC en un gran número de estados finales. Así que, gracias Naturaleza” dijo Gianotti en el anuncio que dio el CERN a las 3 de la mañana, tiempo del Este.
