Ciencia: hay evidencias de que existe otro tipo de fuerza, ¿cómo cambia esto a la física y a nuestras vidas?

El Universo es un lugar muy grande, pero para conocerlo todo no tenemos que salir a visitarlo todo o conocer cada partícula que lo forma.

Para eso hemos desarrollado la ciencia, que nos ayuda a encontrar patrones y generalidades para entender cómo funciona todo lo que nos rodea.

Pasa que de vez en cuando, los científicos nos sorprendemos con algunos resultados que no parecen cumplir las leyes de la naturaleza, como las conocemos.

Eso sucedió hace poco con el experimento de física de partículas, Muon g-2, realizado en el Fermilab.

Electrones pesados 

Los muones son un tipo de partículas subatómicas que se parecen mucho a los electrones, porque tienen la misma carga.

Pero un muon es unas 200 veces más pesado que un electrón, y además no lo podemos encontrar en los átomos, por esto tenemos menos tiempo de conocerlo que a su primo el electrón.

En 1936, los físicos Carl D. Anderson y Seth Neddermeyer del Instituto Tecnológico de California, Caltech fueron los primeros en observar los muones en la radiación cósmica.

Por sus características, sobre todo su masa, primero se pensó que era otro tipo de partícula: una que sería responsable de mantener unidos a los protones y los neutrones en el núcleo de los átomos.

Pero después se comprobó que realmente no estaban presentes en los átomos.

Eso no quiere decir que estas partículas no estén a nuestro alrededor: en el tiempo que llevas leyendo esto al menos unos 10,000 muones han pasado a través de ti.

Todos los días la Tierra recibe rayos cósmicos que chocan contra la atmósfera y generan diferentes partículas, entre ellas muones.

Muon g-2

Una de las cosas que comparten los muones con los electrones es la propiedad que se llama espín, eso hace que estas partículas subatómicas giren.

Ese giro de los electrones y de los muones, hace que se comporten como imanes diminutos y por lo tanto interactúan con campos magnéticos.

La fuerza de la interacción de los muones con los campos magnéticos, llamada por los físicos como factor-g, se ha predicho teóricamente, tomando en cuenta el modelo estándar, que describe las partículas que forman a la materia.

Los físicos experimentales llevan años haciendo experimentos para medir ese factor-g con la mayor precisión posible.

Hace casi 20 años un experimento realizado en el Laboratorio Nacional de Brookhaven, mostró una pequeña discrepancia entre el factor-g teóricamente predicho y el observado.

Aunque durante todo este tiempo ese resultado anómalo quedó como una anécdota, ahora tenemos más evidencias de que el comportamiento de los muones no es el esperado.

El experimento Muon g-2, realizado en el laboratorio Fermilab recientemente, mostró de nuevo que el factor-g de los muones no es el que predice el Modelo estándar.

Quinta fuerza

Los investigadores que participaron en el experimento, consideran que esta discrepancia es porque los muones están interactuando con alguna fuerza que no hemos clasificado o con alguna partícula que no conocemos.

Hasta ahora describimos al Universo con cuatro fuerzas o interacciones fundamentales: la gravedad, la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte.

Todas esas interacciones pueden asociarse con partículas subatómicas o con características de las partículas.

Así que el comportamiento “anómalo” que tiene el muon podría deberse a que al modelo con el que explicamos el Universo le falta tomar en cuenta algo que hasta ahora no habíamos considerado.

Aunque todavía faltan más experimentos que confirmen las últimas observaciones sobre el muon, si se avanza en la misma dirección, eso querría decir que se abriría la puerta para una “nueva física”.

Pero no te preocupes, lo que aprendiste en la escuela sobre cómo caen las cosas o que los polos opuestos de un imán se atraen sigue valiendo, pero sin duda esto nos muestra que la física y toda la ciencia tienen todavía muchas cosas por descubrir.