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La partícula de Dios

¿En qué consiste el bosón de Higgs? Puede que después de ver todos los esfuerzos y la gran expectación que está causando ya no solo en el ámbito científico, sino también a nivel popular, nos hayamos preguntado qué es esa partícula a la que denominan “partícula de Dios” y por qué es tan importante para muchos científicos encontrarla.

El preciado bosón de Higgs es la única pieza que les falta a los físicos para completar su puzzle de partículas subatómicas y, en definitiva, comprender la estructura de la materia. Encontrar la partícula es la principal razón de ser de los aceleradores de partículas como el LHC de Ginebra, la máquina más poderosa jamás construida. Pero centrémonos en comprender lo básico sobre el bosón de Higgs…

Entendiendo al sospechoso

Partiendo desde lo más esencial, la materia está compuesta por moléculas, que son un conjunto de átomos. Estos átomos, a su vez, están compuestos por otras Partículas átomopartículas más pequeñas: una nube de electrones girando alrededor de un núcleo formado por protones y neutrones. La masa del núcleo es miles de veces mayor que la de los electrones, una diferencia característica de las partículas elementales, pues existen muchas variaciones entre las masas que los físicos todavía no se explican, ya que, según su modelo teórico, las partículas deberían tener una masa nula. Esta cuestión fue abordada por Peter Higgs desde un enfoque bastante peculiar: supuso que el universo está ocupado por un campo. Pero ¿qué es un campo? El espacio que nos rodea no solo está formado por materia, sino también por campos como el electromagnético o el gravitatorio. Las fuerzas son un efecto de los campos, y la materia tiene una serie de características que la hacen sensible a los diferentes campos, tal y como una partícula con carga eléctrica sería influida por un campo electromagnético y una partícula neutra no. Así, Higgs propone que existe un campo en el espacio que hace que las partículas, al interaccionar con él, adquieran masa.

Las cuatro fuerzas fundamentales

Las partículas subatómicas se relacionan entre sí mediante cuatro fuerzas que hay en la naturaleza: la gravedad, la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear fuerte (mantiene el núcleo unido) y la fuerza nuclear débil (responsable de la desintegración radioactiva beta).

A su vez, cada una de estas fuerzas tiene asociada una partícula responsable de transportar esta “información”. A la fuerza electromagnética le corresponde el fotón; a la gravedad, el gravitón; a la fuerza nuclear fuerte, el gluon; y a la fuerza nuclear débil, los bosones W+, W- y Zº. De esta manera, faltaría encontrar la partícula asociada al teórico campo propuesto por Higgs: el bosón de Higgs.

Si esta partícula no se encontrase, no habría manera de probar experimentalmente el Modelo Estándar sobre el que ha trabajado la física hasta ahora, sus pilares quedarían invalidados. La existencia de esta partícula daría una respuesta al porqué de la masa de las partículas frente a lo que sugerían los modelos matemáticos de la masa nula de las partículas subatómicas. Si las partículas no tuvieran masa, no habría átomos y, por tanto, no existiría la materia tal y como la conocemos, las partículas sin masa circularían por el universo a velocidades cercanas a la luz.

Referencias

Artículo de El Mundo

Revista Muy Interesante

Artículo Wikipedia

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