Muones, las partículas que desafían las leyes de la física

En la actualidad, las fuerzas de la física están integradas en cuatro categorías: gravedad, electromagnetismo, fuerza fuerte y fuerza débil. Desde hace cientos de años, la comunidad científica acudió a estas interacciones de partículas para explicar cuestiones tan simples como el movimiento de una pelota hacia el arco, en el caso del fútbol.

Con el avance de la tecnología y el acceso a nuevos conocimientos, las fuerzas han dejado las puertas abiertas a una nueva interacción para justificar, por ejemplo, la expansión acelerada del universo.

A partir de un nuevo experimento realizado en el Laboratorio Nacional de Aceleradores Fermi, ubicado en la ciudad de Batavia (Estados Unidos), un grupo de físicos afirma haber encontrado posibles señales de una quinta fuerza fundamental de la naturaleza.

El experimento, realizado en el centro de aceleración de partículas del Departamento de Energía estadounidense, se basó en el comportamiento de muones, un grupo de partículas subatómicas que solo existen durante breves fracciones de segundo.

El análisis, llamado Muon g-2, se logró a partir del lanzamiento de estas partículas dentro del acelerador, al que se le aplicó un campo magnético. De acuerdo a lo informado por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología del Reino Unido (STFC, por sus siglas en inglés), los resultados obtenidos proporcionan una “fuerte evidencia de la existencia de una partícula su-batómica, o una nueva fuerza que aún no ha sido descubierta”.

De esta manera, el trabajo del Fermilab se suma a los estudios con partículas que se están llevando a cabo en otros puntos de Estados Unidos, Japón y Europa.

Si bien existe una probabilidad de 1 en 40.000 de que el resultado haya sido solo una casualidad, el equipo estadounidense mantiene el entusiasmo. “Esto es muy emocionante porque posiblemente apunta a un futuro con nuevas leyes de la física, nuevas partículas y una nueva fuerza que no vimos hasta la fecha”, expresó Mark Lancaster, profesor de Física de Partículas en la Universidad de Manchester (Reino Unido) y uno de los líderes de la investigación.

Pese a no estar involucrado en el estudio, el profesor de Física Teórica en la universidad británica de Cambridge, Ben Allanach, sostuvo: “Durante toda mi carrera estuve buscando fuerzas y partículas más allá de lo que ya conocemos. Este es el momento que estuve esperando, no duermo mucho porque estoy demasiado emocionado”.

Los resultados del miércoles representan solo el 6% del total de datos que se espera recolectar a partir del estudio de muones en los próximos años. Dicha información podría suponer un gran impulso para los físicos que buscan adentrarse en la próxima generación de costosos aceleradores de partículas. “Esto nos ayudará a entender cosas que todavía no sabemos”, concluyó Marcela Carena, jefa de Física Teórica del Fermilab.