Si pensabas que cualquier descubrimiento cuántico tendría que esperar hasta que se volviera a encender el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en 2009, estarías equivocado. Parece que el acelerador de partículas Tevatron en Fermilab en Batavia, Illinois, ha descubierto ...
…alguna cosa.
Los científicos del Tevatron son reacios a recibir nuevos resultados del Detector Collider en Fermilab (CDF) como un "nuevo descubrimiento", ya que simplemente No lo sé lo que sugieren sus resultados. Durante las colisiones entre protones y antiprotones, el CDF estaba monitoreando la descomposición de los quarks del fondo y los anti-quarks del fondo en muones. Sin embargo, los científicos de la FCD descubrieron algo extraño. Demasiados las colisiones generaban muones y los muones eran apareciendo fuera del tubo de la viga…
El Tevatron se abrió en 1983 y actualmente es el acelerador de partículas más poderoso del mundo. Es el único colisionador que puede acelerar los protones y los antiprotones a energías de 1 TeV, pero será superado por el LHC cuando finalmente entre en funcionamiento a principios del próximo año. Una vez que el LHC esté en línea, la llama subatómica pasará al acelerador europeo y el Tevatron estará preparado para su desmantelamiento en algún momento en 2010. Pero antes de que esta poderosa instalación cierre, continuará sondeando la materia por un tiempo todavía.
En recientes experimentos de colisión de protones, los científicos que usan el CDF comenzaron a ver algo que no podían explicar con nuestra comprensión actual de la física moderna.
Las colisiones de partículas ocurren dentro del "tubo de haz" de 1,5 cm de ancho que colima los haces de partículas relativistas y los enfoca a un punto para que ocurra la colisión. Después de la colisión, las capas circundantes de componentes electrónicos detectan la pulverización resultante de partículas. Sin embargo, el equipo de CDF detectó que se generaban demasiados muones después de la colisión. Además, los muones se generaban inexplicablemente fuera de la tubería del haz sin pistas detectadas en las capas más internas de los detectores de CDF.
El portavoz de la FCD, Jacobo Konigsberg, desea enfatizar que se necesitan más investigaciones antes de llegar a una explicación. "No hemos descartado una explicación mundana para esto, y quiero dejarlo muy claro," él dijo.
Sin embargo, los teóricos no son tan reservados y están muy entusiasmados con lo que esto podría significar para el Modelo Estándar de partículas subatómicas. Si la detección de este exceso de muones demuestra ser correcta, la partícula "desconocida" tiene una vida útil de 20 picosegundos y tiene la capacidad de viajar 1 cm, a través del lado del tubo del haz, y luego descomponerse en muones.
Dan Hooper, otro científico de Fermilab, señala que si esta es realmente una partícula desconocida anteriormente, sería un gran descubrimiento. "Un centímetro es un largo camino para que la mayoría de los tipos de partículas lleguen a descomponerse," dice . "Es muy temprano para decir mucho sobre esto. Dicho esto, si resulta que existe una nueva partícula "de larga vida", sería un gran problema.”
Neal Weiner de la Universidad de Nueva York está de acuerdo con Hooper. "Si esto es correcto, es increíblemente emocionante," él dice. "Sería una indicación de la física quizás incluso más interesante de lo que hemos estado adivinando de antemano.”
Los aceleradores de partículas tienen una larga historia de producir resultados inesperados, tal vez esto podría ser un indicador de una partícula que previamente se ha pasado por alto, o más interesante, no previsto. Naturalmente, los científicos postulan rápidamente que la materia oscura podría estar detrás de todo esto.
Weiner, con su colega Nima Arkani-Hamed, ha formulado un modelo que predice la existencia de partículas de materia oscura en el Universo. En su teoría, las partículas de materia oscura interactúan entre sí a través de partículas portadoras de una masa de aproximadamente 1 GeV. Se ha calculado que los muones CDF generados fuera del tubo del haz son producidos por una partícula madre en descomposición "desconocida" con una masa de aproximadamente 1 GeV.
La comparación es sorprendente, pero Weiner se apresura a señalar que se necesita más trabajo antes de que los resultados de CDF puedan vincularse con la materia oscura. "Estamos tratando de resolver eso," él dijo. "Pero me entusiasmarían los datos de CDF independientemente.”
Tal vez no tengamos que esperar al LHC, algunas nuevas físicas pueden ser descubiertas antes de que el nuevo acelerador CERN sea reparado ...
Fuente: nuevo científico
