Físicos descubren la quinta fuerza de la naturaleza, basada en muones: las partículas podrían explicar la energía oscura y la expansión del universo

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  • Gracias a Fermilab, un laboratorio de aceleración de partículas, se ha podido observar la quinta fuerza de la naturaleza, los muones, los cuales podrían suponer una importante revolución en la Física.
  • Su importancia reside en que, detrás de las partículas fundamentales se esconden cuestiones tan importante como el magnetismo, por lo que su comprensión podría dar respuesta a otros enigmas, como la energía oscura del universo.
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En la Física existen 4 fuerzas fundamentales que están detrás de movimientos tan importantes como las órbitas de los planetas u otros más cotidianos, como que el frigorífico mantenga en pie a los imanes pegados a su puerta.

Estas 4 fuerzas fundamentales se consideran interacciones entre partículas y, dependiendo de la que sea protagonista, aparece una interacción diferente, que puede ser la interacción débil, la fuerte, la gravedad y el electromagnetismo.

Los bosones –W y Z, concretamente– son unas de las partículas implicadas más conocidas y las responsables de la interacción débil; el gluon, de la interacción fuerte; el fotón, del electromagnetismo, y el gravitón, respecto a la gravedad.

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Detrás de todas estas interacciones, se esconden rutinas de la física de vital importancia, como la unión de los átomos, la radiactividad, la atracción de objetos con masa o la existencia de campos magnéticos y electricidad.

Hasta ahora, estas 4 fuerzas regían el mundo de los físicos, pero un nuevo estudio ha hallado una nueva fuerza, la quinta, en el Fermilab, un laboratorio de aceleración de partículas, del departamento de Energía de Estados Unidos, lo que supondría una revolución en la Física, casi sin precedentes.

Los muones, la quinta fuerza de la naturaleza

Aunque ya existía un estudio del Instituto para la Investigación Nuclear de la Academia Húngara de Ciencias que se había encontrado con un nuevo bosón responsable de una interacción desconocida, en 2015, este pasó desapercibido por la comunidad científica. 

Más tarde, en 2016, en California, un grupo de investigadores quiso comprobar en otro estudio la hipótesis del equipo húngaro, afirmando que estos últimos habían descubierto un nuevo bosón que escapaba al Modelo Estándar de la Física.  

Pero más allá de estos experimentos, con Muong g-2 –así han denominado a este los científicos– se ha analizado el comportamiento de los muones, unas partículas subatómicas que existen de manera fugaz y desaparecen en cuestión de fracciones de segundo.

“Determinar el comportamiento sutil de los muones es un logro notable que guiará la búsqueda de la física más allá del Modelo Estándar en los próximos años”, ha explicado en un comunicado de prensa Joe Lykken, director adjunto de investigación de Fermilab. "Este es un momento emocionante para la investigación de la física de partículas, y Fermilab está a la vanguardia". 

Una posible revolución en la Física

El experimento ha supuesto una gran agitación entre la comunidad científica, que ha planteado que esta quinta fuerza podría estar implicada en procesos fundamentales, como la expansión del universo, que hasta ahora se ha explicado por la energía oscura, un fenómeno enigmático aún.

De esta forma, para visualizar esta quinta fuerza –que tiene 200 veces la masa del electrón– utilizaron este laboratorio vanguardista para producir muones, pudiendo observar la dirección del mismo, así como su velocidad, determinada por la fuerza del imán interno de la megalómana construcción.

El experimento Muon g-2 es el encargado de medir las oscilaciones de los muones, en su viaje por el campo magnético.El experimento Muon g-2 es el encargado de medir las oscilaciones de los muones, en su viaje por el campo magnético.
El experimento Muon g-2 es el encargado de medir las oscilaciones de los muones, en su viaje por el campo magnético.
Reidar Hahn

Fermilab

Esta costosa máquina fue transportada desde Long Island hasta Chicago, en Estados Unidos, para aprovechar el acelerador de partículas del Fermilab, consiguiendo el más intenso del gigante norteamericano.

Con este descubrimiento, la Física comienza a entender algunas cuestiones fundamentales, aunque habrá que esperar a que las mentes humanas sean capaces de descifrar los grandes enigmas del universo, como esta quinta fuerza, los muones, que podrían estar detrás de la energía oscura y del crecimiento exponencial universal.

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