La Organización Europea de Investigación Nuclear (el CERN, en sus siglas en inglés), ha presentado nuevos resultados preliminares que lanzan luz sobre la partícula descubierta en julio de 2012 y que indican que es el bosón de Higgs.
Ha sido el resultado de la investigación de los colaboradores del CMS (un detector en el Gran Colisionador de Hadrones, el LHC) y de ATLAS (otro de los experimentos que trabaja en la búsqueda del bosón de Higgs).
Después de analizar más de dos veces los datos que estaban disponibles tras el anuncio de julio, los investigadores han encontrado que la nueva partícula se parece cada vez más a un bosón de Higgs, ya que está asociada al mecanismo que da masa a partículas elementales.
Sin embargo, sigue sin resolverse si es el bosón de Higgs del Modelo Estándar de Física de Partículas (un modelo que explica cómo los bloques básicos de construcción de materia interactúan, guiados por cuatro fuerzas fundamentales) o posiblemente sea la partícula más ligera de diversos bosones a los que apuntaban algunas teorías que van más allá del Modelo Estándar. Así, según el CERN contestar a esta pregunta llevará un tiempo.
Más pruebas para llegar al bosón de Higgs
La confirmación pasa por demostrar cómo interactúa esta partícula con otras y sus propiedades cuánticas. La propiedad esencial es el espín o momento angular -o de rotación- intrínseco.
Si tiene espín nulo, entonces es un Higgs, como apuntaban con fuerza todos los datos hasta el momento. Pero si no, es algo diferente, posiblemente relacionado con la forma en que trabaja la gravedad. El resto de las partículas tienen un espín de 1/2 o 1, pero en este caso concreto hay que descartar una posibilidad remota, que su valor sea 2, según recogió SINC tras la visita del director del CERN, Rolf Heuer, a España.
Para entender qué es un espín, el científico Stephen Hawking hizo la siguiente referencia en su libro Breve Historia del Tiempo: "Lo que nos dice realmente el espín de una partícula es cómo se muestra desde distintas direcciones". Una partícula de espín 0, como un bosón de Higgs, es como un punto: parece la misma desde todas las direcciones.
CMS y Atlas han comparado un número de opciones del espín y la paridad de la nueva partícula, y todas ellas muestran una preferencia hacia un espín 0 y una paridad positiva, características compatibles con un bosón de Higgs.
El portavoz del experimento CMS, Joe Candela, ha indicado que "los resultados preliminares con el conjunto de datos de 2012 son magníficos". "Para mí está claro que se trata de un Bosón de Higgs, aunque todavía queda un largo camino para saber qué tipo de Bosón de Higgs es", ha añadido.
Por su parte, el portavoz de Atlas, Dave Charlon, ha indicado que "los nuevos resultados representan un gran esfuerzo de mucha gente" y ha añadido que "todos apuntan a que la nueva partícula tiene un espín y paridad como un Bosón de Higgs". "Ahora empezamos con el programa de medición en el sector del Higgs", ha indicado.
Para determinar si es el bosón de Higgs del Modelo Estándar, las colaboraciones Atlas y CMS tienen que medir con precisión la tasa en la que el bosón se desintegra en otras partículas y compararla con las predicciones teóricas. La detección de este bosón es un suceso muy raro, ocurre alrededor de cada billón de colisiones protón-protón. Caracterizar todos los modos en los que se desintegra requerirá muchos más datos del LHC.
En el LHC participan más de 200 científicos de 10 centros de investigación y universidades españolas. En Atlas participa el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, centro mixto CSIC y la Universitat de València), el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (CNM-IMB-CSIC), Institut de Fisica d'Altes Energies (IFAE, consorcio Generalitat de Catalunya y Universitat Autònoma de Barcelona) y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM).
En CMS participa el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Instituto de Física de Cantabria (IFCA, centro mixto del CSIC y la Universidad de Cantabria), la Universidad de Oviedo (UO) y la UAM.