Traducido por el equipo de Sott.net

(Francia, París) - Tras una década de meticulosas mediciones, los científicos anunciaron el jueves que una partícula fundamental -el bosón W- tiene una masa significativamente mayor de lo que se había teorizado, sacudiendo los cimientos de nuestra comprensión del funcionamiento del universo.
The Tevatron collider in Illinois
© FERMILAB/AFP/File
El colisionador Tevatron en Illinois - cerró en 2011, pero los científicos han estado estudiando el bosón W desde entonces.
Estos fundamentos se basan en el Modelo Estándar de la física de partículas, que es la mejor teoría que tienen los científicos para describir los bloques de construcción más básicos del universo, y qué fuerzas los gobiernan.

El bosón W gobierna lo que se llama la fuerza débil, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, y por tanto un pilar del Modelo Estándar.

Sin embargo, una nueva investigación publicada en la revista Science afirma que la medición más precisa jamás realizada del bosón W contradice directamente la predicción del modelo.

Ashutosh Kotwal, físico de la Universidad de Duke que dirigió el estudio, declaró a la AFP que el resultado había llevado a más de 400 científicos a lo largo de 10 años a escudriñar cuatro millones de candidatos a bosón W de un "conjunto de datos de unos 450 billones de colisiones".

Estas colisiones -que se realizan haciendo chocar partículas a velocidades alucinantes para estudiarlas- se llevaron a cabo en el colisionador Tevatron, en el estado norteamericano de Illinois.

Fue el acelerador de partículas de mayor energía del mundo hasta 2009, cuando fue sustituido por el Gran Colisionador de Hadrones, cerca de Ginebra, que observó el famoso bosón de Higgs unos años después.

El Tevatrón dejó de funcionar en 2011, pero los científicos del Detector de Colisiones del Fermilab (CDF por sus siglas en inglés) han estado haciendo números desde entonces.

"Fisuras" en el modelo

Harry Cliff, físico de partículas de la Universidad de Cambridge que trabaja en el Gran Colisionador de Hadrones, dijo que el Modelo Estándar es "probablemente la teoría científica más exitosa que se ha escrito".

"Puede hacer predicciones fantásticamente precisas", dijo. Pero si se demuestra que esas predicciones son erróneas, el modelo no puede limitarse a ser retocado.

"Es como un castillo de naipes: si se tira demasiado de una parte, todo se derrumba", dijo Cliff a la AFP.

El modelo estándar no está exento de problemas.

Por ejemplo, no tiene en cuenta la materia oscura, que, junto con la energía oscura, constituye el 95% del universo. También dice que el universo no debería haber existido en primer lugar, porque el Big Bang debería haberse aniquilado a sí mismo.

Además, "recientemente se han puesto de manifiesto algunas fisuras" en el modelo, señalan los físicos en un artículo complementario de Science.

Jan Stark, físico y director de investigación del instituto francés CNRS, dijo que "se trata de un gran descubrimiento o de un problema en el análisis de los datos", y predijo "discusiones bastante acaloradas en los próximos años".

Según dijo a la AFP, "las afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias".

"Enorme importancia"

Los científicos del CDF dijeron que habían determinado la masa del bosón W con una precisión del 0,01 por ciento, el doble de los esfuerzos anteriores.

Lo compararon con la medición del peso de un gorila de 350 kilos con una precisión de 40 gramos.

Descubrieron que el bosón difería de la predicción del modelo estándar en siete desviaciones estándar, que también se denominan sigma.

Cliff dijo que si se lanzara una moneda al aire, "las probabilidades de obtener un resultado de cinco sigmas por pura suerte son de una entre tres millones y medio".

"Si esto es real, y no un sesgo sistemático o un malentendido sobre cómo hacer los cálculos, entonces es un gran problema porque significaría que hay un nuevo ingrediente fundamental en nuestro universo que no hemos descubierto antes", dijo. "Pero si vas a decir algo tan grande como que hemos roto el modelo estándar de la física de partículas, y que hay nuevas partículas por descubrir, para convencer a la gente de eso probablemente necesites más de una medición de más de un experimento".

El coportavoz del CDF, David Toback, dijo que "ahora le toca a la comunidad de físicos teóricos y a otros experimentos seguir con esto y arrojar luz sobre este misterio".

Y tras una década de mediciones, Kotwal aún no ha terminado.

"Seguimos las pistas y no dejamos piedra sin remover, así que averiguaremos qué significa esto".

Fuente: Agence France-Presse