Partícula X17: qué es la quinta fuerza que dicen haber descubierto científicos húngaros


Partícula X17: qué es la quinta fuerza que dicen haber descubierto científicos húngaros
Ref. Fotografia: Ilustración. Foto: HOLDINGS INC

Desde hace décadas la comunidad científica ha reconocido la existencia de cuatro interacciones fundamentales que controlan el Universo: el electromagnetismo, la gravedad, la fuerza nuclear débil y la nuclear fuerte.

Pero ahora un estudio húngaro asegura haber observado una quinta fuerza de la naturaleza, un hecho que podría revolucionar nuestra comprensión del funcionamiento del mundo.

El análisis fue llevado a cabo por científicos del Instituto de Investigación Nuclear de la Academia de Ciencias de Hungría (Atomki), quienes estudiaron el comportamiento de un átomo de helio excitado y cómo emite luz a medida que se descompone.

Se dice que un átomo se encuentra en estado excitado cuando alguno de sus electrones, gozando de una mayor energía, salta de la órbita que ocupaba en estado fundamental a una órbita exterior, más alejada del núcleo.

Durante el experimento, el equipo liderado por Attila Krasznahorkay notó que las partículas del átomo se dividieron en ángulos de 115 grados, mucho más de lo previsto.

Se cree que en el momento en que el átomo se desintegra, el exceso de energía producido crea brevemente una nueva partícula desconocida, que rápidamente se descompone en positrones y electrones.

Se trata de un fenómeno que no puede ser explicado bajo el modelo actual estándar de la física de partículas, una teoría relativista que describe la estructura fundamental de la materia y el vacío, tomando en cuenta las partículas elementales.

Calificado como un "bosón X protofóbico", debido a que le tendría "miedo a los protones", se cree que esta nueva partícula, bautizada como X17, es capaz de transportar fuerzas que actúan a distancias diminutas y sería una evidencia de la existencia de una quinta fuerza de la Naturaleza.

33 veces más masa que un electrón

Según el equipo de Krasznahorkay, que publicó su análisis en el sitio Arxiv de la Universidad de Cornell, esta partícula desconocida tendría una masa de alrededor de 17 megaelectronvoltios, lo que es aproximadamente 33 veces más que la que tiene un electrón, y de allí proviene su nombre.

Los hallazgos del Instituto Atomki se producen tres años después de que publicaran uno similar producto de un experimento realizado con la descomposición de un átomo de berilio-8, durante la cual se observó una anomalía.

Según la ley de conservación de la energía, a medida que aumenta la energía de la luz que produce el berilio cuando libera un electrón y un positrón, el ángulo entre ambos debería disminuir.

Pero esto no fue lo que sucedió en el experimento de 2016. De hecho hubo un aumento inesperado en la cantidad de electrones y positrones que se alejaban el uno del otro en un ángulo de 140 grados, mucho más de lo esperado. Una irregularidad que habría sido causada por la partícula X17.

Un posible vínculo entre el mundo visible y la materia oscura

El equipo de Krasznahorkay considera que este nuevo experimento arrojó resultados similares a la "anomalía" observada cuando se analizó el berilio-8, que parece seguir el "escenario de descomposición del bosón X17", se lee en el estudio.

Los científicos húngaros creen además que la partícula podría ser el vínculo entre el mundo visible y la materia oscura.

La materia oscura es una entidad invisible pero crítica que conforma alrededor de un cuarto de toda la materia en el universo, pero cuya existencia solo se ha inferido hasta ahora.

Si la partícula X17 existe realmente y no se trata de un error, como creen algunos científicos, podría ayudar a resolver este misterio que ha persistido durante décadas.

Se espera que se realicen estudios "experimentales independientes" sobre la partícula X17 en los próximos años. /BBC