Bosón W: ¿contradice el modelo estándar de la física de partículas?

Los bosones son partículas elementales que se cree juegan un papel fundamental en el origen de la masa. Sin masa, el universo sería un lugar diferente, pues no habría átomos y, por lo tanto, no existiría la materia como la conocemos hoy en día.

Existen cuatro tipos de bosones, entre los que están, el bosón W. Este, acaba de conmocionar al mundo de la física, pues según datos publicados por la revista Science, bajo el título High-precision measurement of the W boson mass with the CDF II detector (medición de alta precisión de la masa del bosón W con el detector CDF II, en español), tendría más masa, contradiciendo, el modelo estándar de la física.

Según National Geographic, “es como si nos dijeran que un elemento de la tabla periódica no debería estar donde está”. De hecho, la medición del bosón W se realizó con una precisión del 0,01 %, dos veces mayor que la mejor medición anterior.

Se espera que la investigación liderada por Colaboración del Detector del Colisionador del Fermilab (CDF), sea confirmada por nuevos experimentos pues, según la CDF, la masa del bosón tiene una desviación estándar de 7 sigma, lo que significa que la nueva medición se aleja mucho de las tomadas anteriormente.

De ser comprobada dicha medición, los físicos tendrían que replantearse la forma en la que describen el funcionamiento del universo, la cual, hasta el momento, estaba bien asentada.

“La medición de CDF se realizó a lo largo de muchos años, cuando descubrimos el valor, fue una sorpresa”, cuenta el físico de CDF, Chris Hays, de la Universidad de Oxford. “Pero, si bien este es un resultado intrigante, la medición debe ser confirmada por nuevos experimentos antes de que pueda darse completamente por válida”, afirmó el director adjunto de Fermilab, Joe Lykken, citado por National Geographic.

El también co-portavoz de CDF y profesor de física y astronomía en la Universidad de Texas A&M, David Toback, afirma que el resultado es una contribución importante para probar la precisión del modelo estándar actual.

“Ahora depende de la comunidad de físicos teóricos realizar nuevos experimentos y hacer un seguimiento de los resultados para arrojar luz sobre este nuevo misterio de la física”, añadió, “pues de confirmarse esta medida es posible que se deba repensar o mejorar el modelo en el que se fundamenta nuestra compresión de la naturaleza”.

“Si la diferencia entre el valor experimental y el esperado se debe a algún tipo de nueva partícula o interacción subatómica, que es una de las posibilidades, es muy probable que el futuro descubramos nuevas cosas interesantes”, continuó Toback.

National Geographic explica que los bosones W median en la interacción débil entre partículas junto a la gravedad, la fuerza nuclear y la fuerza electromagnética, una de las más importantes en la naturaleza porque es la responsable de los procesos nucleares que hacen que el sol brille y las partículas se descompongan.

En cuanto al modelo estándar de la física, es una teoría que describe, según el portal Quimica.es, “tres de las cuatro interacciones fundamentales conocidas entre partículas elementales que componen toda la materia”.

Actualmente, en física, la dinámica de la energía en la naturaleza se entiende mejor en los términos de interacción entre dichas partículas fundamentales y por ello, la nueva medición es fundamental para determinar los cambios que se puedan presentar a futuro.