Diez años con la “Partícula de Dios”, que explica lo que vemos y lo que somos

Se cumplen 10 años del descubrimiento de el Bosón de Higgs.

El Bosón de Higgs fue denominado -cuando sólo existía en la teoría- “Partícula de Dios” porque da masa a todo el resto de partículas elementales que hacen que la vida, los planetas y el universo sean como son y no de otra forma, por lo que el anuncio de su descubrimiento hace diez años hizo historia.

Hadrones (conocido como LHC) y una estrategia de “competición colaborativa” entre los científicos del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN), que después de más de una década buscando el Bosón de Higgs lograron detectarlo con certeza científica en 2012.

Esta partícula elemental era un ingrediente clave en la explicación del origen del universo, pero hasta entonces solo existía en una teoría elaborada por los físicos británico Peters Higgs y el belga François Englert, que quedó así corroborada, completando una pieza que faltaba en el Modelo Estándar de la Física.

Partículas fundamentales hay unas cuantas, pero ninguna como la de Higgs, porque sin ella la materia existiría pero no habría masa.

Si la masa de un electrón fuera distinta a la que es, los átomos no existirían y nosotros y lo que nos rodea no serían como son, igual que con las partículas que hacen que el sol brille; si su masa fuese distinta este brillo sería más rápido o más lento, cambiando radicalmente la vida sobre la Tierra, explica la profesora de investigación del Instituto de Física Corpuscular en Valencia, Carmen García.

Lo que queda por saber del Bosón de Higgs

Celso Martínez, investigador del Instituto de Física de Cantabria, fue parte del equipo del acelerador anterior al LHC que entre 1989 y 2000 buscó el Bosón de Higgs, sin resultados definitivos, y ahora lleva una década -como otros miles de físicos del CERN y de instituciones científicas alrededor del mundo- estudiando sus características y siguiendo pistas que lo lleven a nuevos hallazgos.

“Esta partícula es muy especial y desde 2012 estamos estudiando en detalle sus propiedades y todas se están cumpliendo conforme lo dice la teoría”, comenta Martínez, que es el representante del detector CMS en España.

El LHC consta, además del anillo subterráneo de 27 kilómetros de circunferencia dentro del cual se producen las coaliciones a niveles de energía récord, de dos detectores principales (CMS y ATLAS), en los que se leen y seleccionan los datos, que luego son procesados en un sofisticado sistema informático.

En una entrevista con Efe, Martínez recuerda que a pesar de todos sus aciertos el Modelo Estándar de Física (algo así como el modelo más completo del universo) muestra algunos “fallos” y que en el nuevo ciclo de investigaciones que se abre con el LHC no se cerrarán las puertas a otras teorías.

Entre las que se tendrán a mano está la Supersimetría, que abarca el Modelo Estándar, pero plantea diferencias como la existencia de no uno, sino de cinco tipos de bosones de Higgs.

“Entonces estamos intentando buscar si este que hemos visto es uno de cinco o uno de uno”, dice Martínez, aunque reconoce que de la Supersimetría “no se ha visto nunca nada”.

Más energía para nuevos descubrimientos

Los experimentos en el CERN quieren seguir “desmenuzando” y entendiendo el Bosón de Higgs, pero esta semana empiezan una nueva etapa a más alta energía en la que se espera hacer nuevos descubrimientos sobre otros aspectos del universo que al día de hoy siguen siendo un gran misterio, como la materia oscura.

“Tú me puedes preguntar cómo se busca una partícula que no se ve en el detector, lo que se hace es medir la energía. Yo se cuánta energía tengo de las colisiones de protones y al medir la energía final veo que hay energía que me falta y que va en una dirección, entonces allí se me ha escapado una partícula. Es así como la buscamos en el LHC”, explica García.

La materia oscura representa alrededor del 25 % del universo y se le llama así porque no interacciona y no emite luz, así que no se le puede observar directamente, lo que hace que se desconozca su masa.

Por ello, uno de los objetivos es recrear -al igual que se hizo con el Bosón de Higgs- la materia oscura para así poder estudiarla. Una posibilidad es que sea otra partícula fundamental.

Una goma

La materia oscura puede compararse a una goma que mantiene unidas a las galaxias.

“Nuestra galaxia que está dentro de la Vía Láctea está rotando alrededor del centro pero no rota como si fuera cúmulos de materia, sino de una forma compacta y esa masa compacta es la materia oscura”, agrega García.

El CERN tiene casi cuatro años por delante para responder a estas y otras preguntas con su renovado LHC, que funcionará a partir de la próxima semana a una energía de 13,6 miles de billones de electronvoltios (TeV), que permitirá recrear lo que sucedió en los primeros instantes de la creación del universo.

 

 

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La NASA lanza una misión al asteroide ‘Dios del Caos’, que se aproxima a la Tierra

Imagen ilustrativa.

El Apophis pasará excepcionalmente cerca en el 2029.

La sonda espacial OSIRIS-REx de la NASA pasó por la Tierra a finales de septiembreentregó unas muestras de rocas y polvo recogidas del asteroide Bennu. De inmediato, y sin apagar sus motores, se embarcó en una misión adicional: estudiar el Apophis, un asteroide que se espera pase muy cerca de nuestro planeta en el 2029.

En este contexto, la NASA anunció el pasado viernes que la sonda ha sido rebautizada oficialmente como ‘OSIRIS-APEX’, acrónimo en inglés de Orígenes, Interpretación Espectral, Identificación de Recursos y Seguridad – Explorador Apophis. Además, Dani Mendoza DellaGiustina, quien fuera investigadora principal adjunta de la OSIRIS-REx, también estará al mando de esta nueva misión extendida.

El asteroide 99942 o Apophis, que debe su nombre al dios egipcio considerado la encarnación del caos, no chocará contra la Tierra, pero sí estará excepcionalmente cerca, a unos 32.000 kilómetros, el 13 de abril de 2029.

Esta distancia lo pone más cerca a nuestro planeta que algunos satélites y se prevé que eso no solo provoque cambios en su órbita, sino terremotos y deslizamientos en su superficie. “OSIRIS-APEX estudiará Apophis inmediatamente después de tal paso, permitiéndonos ver cómo cambia su superficie al interactuar con la gravedad de la Tierra”, dijo Amy Simon, científica del proyecto.

Asimismo, está dentro de los planes que, para el 2 de abril de 2029, las cámaras de la sonda comiencen a tomar imágenes del asteroide a medida que se acerque. Luego del encuentro cercano con la Tierra, operará en sus proximidades durante los 18 meses siguientes. En ese lapso llevará a cabo muchas de las mismas investigaciones que OSIRIS-REx realizó en Bennu, con el uso de instrumentos generadores de imágenes, espectrómetros, y un altímetro láser para mapear su superficie y analizar la composición química.

Si bien la entonces OSIRIS-REx recolectó agua y altas cantidades de carbono de Bennu, se estima que las muestras recogidas de Apophis sean bastante diferentes, ricas en silicato y níquel-hierro, materiales de los que están principalmente compuestos estos asteroides rocosos, denominados ‘tipo S’.

De acuerdo con la NASA, da la casualidad de que la mayoría de los asteroides potencialmente peligrosos conocidos también son de ese tipo. “Lo que el equipo aprenda sobre Apophis puede ofrecer información a la investigación de defensa planetaria, una de las principales prioridades de la NASA”, asegura la agencia.

Por otro lado, según explica Mendoza DellaGiustina, Apophis ayudará a los científicos a aprender más sobre cómo se forman los sistemas solares y los planetas. “Sabemos que las fuerzas de marea y la acumulación de escombros son procesos fundamentales que podrían desempeñar un papel en la formación de planetas. Podrían informar cómo pasamos de los escombros del sistema solar primitivo a planetas en toda regla”, explicó.

Se estima que asteroides del tamaño de este ‘Dios del Caos’, de unos 340 metros de diámetro, solo se acercan tanto a la Tierra una vez cada 7.500 años. “Aprendimos mucho en Bennu, pero ahora tenemos aún más preguntas para nuestro próximo objetivo”, dijo Simon.

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Fotos| Revelan terrible descubrimiento de una momia que murió en el parto

Momia egipcia de una adolescente que murió durante el parto.

Los restos de la fallecida pertenecen al período tardío de Egipto.

Los autores de un estudio revisaron a una momia egipcia, de una adolescente que murió durante el parto, después de más de un siglo, y le realizaron una tomografía computarizada del cuerpo, que reveló la presencia de un segundo feto en la cavidad torácica de la mujer, lo que indicaba que estaba embarazada de gemelos, según un artículo publicado en International Journal of Osteoarchaeology.

La cabeza del primer bebé quedó atrapada en el canal del parto, lo que provocó la muerte tanto de los bebés como de la madre, informó IFL Science.

El estudio descubrió que, al morir, la joven fue momificada junto con el niño, cuyos restos fueron colocados entre las piernas de la madre, a excepción de la cabeza, cuyos huesos quedaron dentro de la pelvis. Es decir, el niño fue decapitado durante el parto. 

La muerte del bebé y su madre probablemente ocurrieron debido al llamado parto de nalgas, donde el bebé sale con los pies primero, lo que hace el proceso mucho más complicado y peligroso.

Los investigadores suponen que con el tiempo el cuerpo de la fallecida se descompuso y el feto se desplazó desde el útero hasta la cavidad torácica.

La momia examinada pertenecía a una mujer de entre 14 y 17 años. Sus restos fueron encontrados en 1908 durante las excavaciones de la necrópolis de El Bagawat.

La joven pesaba entre 45 y 55 kilogramos. Los científicos estiman que la mujer tenía entre 34 y 40 semanas de embarazo cuando comenzó el parto.

Los restos de la fallecida pertenecen al período tardío de Egipto (desde el 664 a.C., hasta 332 a.C.), reza la anotación del estudio.

“Este examen de la madre y sus hijos al nacer reconfirma cuán peligrosos eran el embarazo, el parto y el alumbramiento, especialmente durante este período”, indicó el estudio. “El parto en el antiguo Egipto se consideraba un evento religioso, no médico”, explicaron los científicos.

“La mayor parte de la documentación descubierta describe hechizos y encantamientos recitados para proteger a la madre y al bebé durante y después del nacimiento“, sostuvieron los investigadores, al indicar que un hechizo alude a que el nacimiento de gemelos se veía de forma negativa.

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Descubren nueva evidencia de que una luna de Saturno podría albergar vida

Foto: NASA.

"Nuestro trabajo aporta más evidencia de que Encélado alberga algunas de las moléculas más importantes tanto para crear los componentes básicos de la vida como para mantener esa vida mediante reacciones metabólicas", señalan los científicos.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JLP, por sus siglas en inglés) de la NASA informó este jueves que un grupo de investigadores había confirmado la presencia de nuevas moléculas orgánicas en una columna gigante de hielo y vapor que brota de la superficie de Encélado, una de las 146 lunas de Saturno, lo que indica que este cuerpo celeste podría albergar vida.

Las imágenes obtenidas en la década de 1980 por la sonda espacial Voyager demostraron que Encélado, que tiene alrededor de 500 kilómetros de ancho, cuenta con una superficie blanca y brillante, por lo que se le considera el cuerpo celeste más reflectante del sistema solar. De acuerdo con la NASA, debido a que este pequeño satélite natural refleja mucha luz solar, la temperatura de su superficie es extremadamente fría, alcanzando los -201 °C.

En 2005, el orbitador Cassini identificó partículas de agua helada y gas que brotaban desde la superficie de la luna a una velocidad de 400 metros por segundo. Los científicos explicaron que las continuas erupciones de agua terminaron por generar un enorme halo de fino polvo de hielo alrededor de Encélado, donde una parte de este material formó uno de los anillos de Saturno.

Asimismo, detallaron que estos estallidos provenían de grietas en la corteza de la luna, que son relativamente cálidas. A partir de los datos obtenidos del Cassini, se pudo conocer que debajo de la superficie helada de Encélado hay un océano líquido que alimenta los brotes de agua.

Detectando fuentes químicas adicionales

En 2017 se identificaron moléculas orgánicas en una de las columnas de hielo y vapor. Al respecto, los especialistas sugirieron que la combinación de dióxido de carbono, metano, amoníaco, hidrógeno y agua podrían conducir a la metanogénesis, un proceso metabólico que conlleva la producción de metano y que fue fundamental para la formación de vida en la Tierra.

En un nuevo estudio recientemente publicado en la revista Nature Astronomy, se reportó la existencia de “fuentes químicas de energía adicionales, mucho más potentes y diversas que la producción de metano”.

Los especialistas indicaron que los nuevos compuestos orgánicos detectados son cianuro de hidrógeno, acetileno, propileno y etano. Con su presencia se demuestra que “existen muchas vías químicas para sustentar potencialmente vida en el océano subterráneo de Encélado”, describieron en la publicación.

“Nuestro trabajo aporta más evidencia de que Encélado alberga algunas de las moléculas más importantes tanto para crear los componentes básicos de la vida como para mantener esa vida mediante reacciones metabólicas”, sostuvo el científico de la universidad de Harvard que trabajó en el proyecto Jonah Peter.

Encélado no solo parece cumplir los requisitos básicos para ser habitable, sino que ahora también tenemos una idea de cómo podrían formarse allí las biomoléculas complejas y qué reacciones químicas podrían estar involucradas”, concluyó.

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