Resultados inesperados en el CERN apuntan a la existencia de una nueva partícula

Científicos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), en el CERN), han encontrado una serie de anomalías en los datos recogidos por sus experimentos en los últimos años que podrían apuntar a la existencia de una nueva partícula elemental, según recoge un artículo publicado en la revista 'Nature'.

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Rocío P. Benavente

El hallazgo más reciente, hecho público en una conferencia celebrada en el propio CERN esta semana, podría terminar siendo simplemente una fluctuación estadística que desaparezca a medida que avance el análisis de los datos, pero los físicos del centro están intrigados porque no es la primera vez que esto ocurre: estos datos anómalos encajan con otros detectados anteriormente, a finales de 2015, y son coherentes con las predicciones que algunos físicos teóricos habían hecho, basándose en esas primeras anomalías.

Los datos inesperados están relacionados con un tipo de partículas de vida muy corta, llamadas mesón-B, que surgen cuando los protones que circulan dentro del LHC chocan entre sí. Según esos datos, estas partículas se están descomponiendo de formas imprevistas.

No es un descubrimiento... todavía

El modelo estándar de la física de partículas predice que entre los productos de la descomposición de los mesones-B habrá parejas de partículas de materia y antimateria, y específicamente que se verán parejas de electón-positrón y de muón-anti muón en cantidades similares. Pero los investigadores se están encontrando más parejas del primer tipo que del segundo.

Esto podría ser una simple desviación estadística. Los físicos del CERN han analizados dos grupos independientes de datos y en cada caso encontraron una diferencia significativa respecto a los datos que esperaban, pero todavía no lo suficiente como para considerarlo un descubrimiento.

Sin embargo, el LHC ya había hallado antes varias anomalías similares relacionadas con la desintegración del mesón, en concreto con la del mesón-B. Ninguna en sí misma tiene suficiente significado estadístico aun, pero todo apunta en la misma dirección, en que hay algo que no encaja con lo previsto en el modelo estándar.

Una posibilidad sería que exista una versión más pesada del bosón Z. Otra, la existencia de un 'leptoquark'

Algunos físicos teóricos han elaborado hipótesis utilizando los primeros hallazgos, y los nuevos resultados sí encajan con lo que predicen esas ideas. La forma más obvia de explicar estos resultados, si es que finalmente no son una desviación estadística, sería que al descomponerse un mesón-B aparecerían brevemente nuevas partículas, no previstas en el modelo estándar, que afectan a los productos finales de esa desintegración. Una posibilidad sería que exista una versión más pesada del bosón Z. Otra sería la existencia de un 'leptoquark', un bosón que comparta propiedades tanto de leptones como de quarks.

Ninguna de estas dos partículas aparece en las predicciones más habituales de los físicos teóricos para ampliar el modelo estándar, pero los investigadores aseguran que, si existen, los grandes experimentos del LCH (el ATLAS y el CMS) deberían ser capaces de crearlas directamente, y no solo de detectarlas analizando sus efectos sobre la desintegración de otras partículas. De momento, los científicos del CERN creen tener suficientes datos por analizar como para validar o descartar estas posibilidades.