Los “estudios más completos” del bosón de Higgs realizados hasta la fecha revelan que la partícula se comporta tal como se esperaba y podría ayudar a descubrir algunos de los mayores misterios de la física, incluida la naturaleza de la materia oscura, dicen los científicos.
Dos nuevos estudios, basados en 10.000 billones de colisiones protón contra protón realizadas dentro del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) durante su segunda ejecución, que finalizó en 2018, analizaron 8 millones de partículas de bosones de Higgs detectadas por los detectores ATLAS y CMS del LHC.
Los estudios fueron publicados el lunes (4 de julio), el décimo aniversario del descubrimiento del bosón de Higgs por parte del LHC, el colisionador de partículas más grande del mundo. Muestran que la partícula se comporta tal como lo predice el Modelo Estándar de física de partículas, la teoría que lo abarca todo y que describe cómo se mantienen unidos los componentes básicos del universo.
El bosón de Higgs juega un papel destacado en el modelo estándar. La partícula es portadora de un campo cuántico omnipresente, conocido como el campo de Higgs, que da a otras partículas elementales su masa.
“Después de solo 10 años de exploración del bosón de Higgs en el LHC, los experimentos ATLAS y CMS han proporcionado un mapa detallado de sus interacciones con los portadores de fuerza y las partículas de materia”, dijo Andreas Hoecker, portavoz de ATLAS, en un comunicado. “El sector de Higgs está directamente conectado con cuestiones muy profundas relacionadas con la evolución del universo primitivo y su estabilidad, así como con el sorprendente patrón de masa de las partículas de materia”.
Durante los experimentos, los físicos estudiaron cómo los bosones de Higgs interactúan entre sí y también con otras partículas. Tales interacciones con frecuencia conducen a que los bosones de Higgs se descompongan en otras partículas, y los científicos creen que, en algún lugar de esta reacción en cadena, podrían producir materia oscura, la sustancia escurridiza que nadie ha visto directamente pero que se cree que constituye aproximadamente el 80% de toda la materia del universo.
“Dibujar tal retrato del bosón de Higgs tan temprano era impensable antes de que el LHC comenzara a operar”, dijo el portavoz de CMS, Luca Malgeri, en la misma declaración. “Las razones de este logro son múltiples e incluyen el desempeño excepcional del LHC y de los detectores ATLAS y CMS, y las ingeniosas técnicas de análisis de datos empleadas”.
El Gran Colisionador de Hadrones, dirigido por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (conocida por sus siglas en francés, CERN) en un túnel subterráneo cerca de Ginebra en Suiza, se reinició a principios de este año con su tercera serie de experimentos en los que aplastará partículas con una fuerza aún mayor. fuerza que antes. Se espera que se produzcan unos 180 millones de partículas de bosones de Higgs durante el nuevo lote de estudios, lo que mejorará aún más la precisión de las mediciones de las interacciones de las partículas.
Los estudios que describen los experimentos ATLAS (se abre en una pestaña nueva) y CMS (se abre en una pestaña nueva) se publicaron el lunes en la revista Nature.
Con información de Space.com
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