En un principio se pensaba que el átomo era la parte más pequeña e indivisible de nuestro Universo, pero con el paso de los años los científicos han descubierto que esto no es del todo cierto. Actualmente entendemos las leyes del cosmos gracias al Modelo Estándar de la física de partículas (ME), basada en las ideas de la unificación y las simetrías. No obstante, desde un inicio hemos sabido que existen todavía muchas lagunas en la teoría e incluso, los científicos son conscientes de que esta es tan sólo un escalón en el entendimiento de las fuerzas del Universo.

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Sakkmesterke/Science Photo Library

La física de partículas y el Gran Colisionador de Hadrones

Para estudiar estas diminutas partes del Universo, el hombre ha creado su propio laboratorio de partículas, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que forma parte de la Organización Europea Para la Investigación Nuclear (CERN), ubicada en Suiza. El LHC podría describirse como una gran estructura con forma de túnel circular, alimentado por una enorme fuente de energía que genera miles de colisiones de partículas por segundo. Así los expertos pueden estudiar el comportamiento de estas y entender las leyes de la física de partículas.

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Recientemente detectaron un comportamiento misterioso de una partícula conocida como beauty quark o bottom quark (quark de fondo). Los científicos creen que el comportamiento inestable podría deberse a la intervención de una partícula subatómica no descubierta hasta ahora. De resultar cierto esto, los expertos han anunciado que posiblemente podría deberse a una nueva fuerza del Universo.

Nuestro Universo está constituido de partículas incluso más pequeñas que el átomo (subatómicas). Algunas de estas están hechas de materiales aún más pequeños, mientras que otras resultan indivisibles. A estas últimas se les conoce como partículas elementales y están plasmadas en el Modelo Estándar que explica las fuerzas de interacción entre ellas. Sin embargo, hay ciertas cuestiones que el ME no puede explicar como la materia oscura o la naturaleza de la gravedad.

colisionador de hadrones
Gran Colisionador de Hadrones

Una nueva fuerza del Universo

Dentro de las colisiones del LHC los investigadores descubrieron una partícula a la que llamaron beauty quark que no está presente en la naturaleza, pero es posible estudiarla en el laboratorio. Según la teoría, si se somete al quark de fondo a la desintegración, debería dividirse en un número equivalente de electrones y muones. No obstante, en la práctica la desintegración de la partícula ha dejado más electrones que muones, un comportamiento inusual.

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La explicación más cercana requiere de una partícula no descubierta hasta ahora que interfiere en el proceso, conocida teóricamente como leptoquark. Paula Álvarez, del equipo del CERN explica que “este nuevo resultado ofrece indicios de la presencia de una nueva partícula o fuerza fundamental que interactúa de manera diferente con estas partículas”.

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De ser confirmada la existencia del leptoquark, estaríamos en el camino hacia una nueva era de la física. Aunque los científicos saben que deben mostrarse cautelosos ante los hallazgos hasta ahora encontrados. Ya que, en más de una ocasión, resultados importantes han aparecido prometiendo un nuevo entendimiento del Universo, para luego esfumarse entre las casualidades.

Referencias: 
LHCb Collaboration. (2021). Test of lepton universality in beauty-quark decays. arXiv. DOI

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