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¿Se sacude el Modelo Estándar de la Física?


El investigador Adrien Hourleir trabajando en el detector MicroBooNE, en el experimento con los neutrinos cuyos resultados alientan la esperanza de una nueva partícula. FOTO R. Hahn/Fermi Lab

Cuando el río suena... fue que encontraron una nueva partícula. Bueno, o al menos eso es lo que se comenta en medios científicos.

Una nueva partícula que no está contemplada en el Modelo Estándar de la Física de Partículas, lo que significaría su revaluación.

Como todo en este campo, depende de que se confirme en otros experimentos.

Se trata de un neutrino estéril que habría dado señales de su existencia en el experimento MiniBooNE en el acelerador de partículas Fermi del Departamento de Energía de Estados Unidos.

El experimento detectó más neutrinos de los que se esperaría, una situación que sería explicada por la presencia de otra partícula.

Es que no son fáciles de identificar. Cada segundo miles de millones de neutrinos atraviesan nuestro cuerpo sin dejar huella. No interactúan casi con la materia.

Oscilan continuamente entre tres tipos conocidos: electrónico, muon y el tau.

En el MiniBooNE se disparan rayos de neutrinos muónicos hacia un tanque de aceite gigante, algunos de los cuales deben transformarse en neutrinos electrónicos a cierta tasa. El experimento monitorea la llegada de estos, que producen unos destellos característicos.

En 15 años, según un artículo en Quanta, se han registrado unos cientos más de los que se esperaría.

Una vieja sospecha

Del neutrino estéril se había hablado a mediados de los 90 cuando un experimento en el Laboratorio de Los Álamos sugirió la presencia de una partícula que atravesaba la materia sin interactuar con ella.

El problema fue que ninguno de los sucesivos intentos pudo refrendarlo.

Ahora los hallazgos fueron reportados en un artículo colgado en una web especializada. En un trino, la física alemana Sabine Hossenfelder dijo que “los nuevos resultados confirman que esta tensión en los datos es real”. Datos, agregó, que no caben en el Modelo Estándar.

Si se confirma su existencia, los físicos tendrán qué ver cómo las propiedades de estas nuevas partículas pueden ser compatibles con todo lo demás que se conoce y se requeriría un nuevo marco teórico, en palabras de Anze Slosar, del Laboratorio Brookhaven.

El Modelo Estándar de la Física ha dominado durante más de 50 años el entendimiento del universo por parte de los científicos. Suma una lista de partículas que explican cómo interactúan materia y energía en el cosmos.

Otra explicación

Existen otras implicaciones de interés. Si los neutrinos estériles son lo suficientemente pesados podrían ser esa materia oscura tan elusiva, que envuelve las galaxias.

Pero como en todo experimento con resultados sorprendentes, no hay consenso entre la comunidad de físicos. Algunos no creen que se trate de una nueva partícula.

Si los laboratorios de Los Álamos y Fermi fueran los únicos que hicieran experimentos con neutrinos, tal vez sería una realidad. Pero hay otros que no han hallado esa evidencia del cuarto neutrino, como los experimentos del proyecto de oscilación en Suiza y el observatorio IceCube en la Antártida.

Kate Scholberg, física de Duke University citada por Live Science, resumió su sentir: no se rechaza la idea de los neutrinos estériles, pero tampoco son ciencia aceptada ya.

¿A qué atribuir entonces las señales? O en verdad sí se trata de una nueva partícula o hay algo en los experimentos que no se entiende bien.

El tiempo lo dirá.

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físcos trabajan en el experimento MiniBooNE cuyos hallazgos de un neutrino generan controversia

Contexto de la Noticia

En el nuevo estudio los investigadores detectaron 2.437 interacciones al hacer chocar los neutrinos muónicos, 460 más de las que predice la teoría.

Este es uno de los datos fundamentales para proponer la existencia de una nueva partícula subatómica.

Para algunos físicos, se trata de errores en los datos recogidos.

Si todos los experimentos concuerdan, se podría confiar en la existencia del neutrino estéril, pero hasta ahora no es el caso.

La respuesta vendrá de futuros experimentos, como el IsoDAR, que se centrará en él.


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