Una nueva observación de partículas subatómicas está llevando a algunos científicos a cuestionar el Modelo Estándar. PASIEKA / Getty Images

"A la luz del último análisis sobre la desintegración de los mesones de belleza, el amanecer de una nueva era, el de la 'nueva física, 'puede estar acercándose ". Así proclamó una declaración reciente del Instituto de Física Nuclear de Polonia.

Ahora, si no eres un aficionado a la física de partículas, puedes adivinar que un mesón de belleza, también conocido como mesón B, es una especie de tratamiento cosmético exótico. Realmente, aunque, es un tipo de partícula subatómica, y de acuerdo con el Modelo Estándar de Física de Partículas - el marco teórico de 40 años que describe las interacciones fundamentales de varios bloques de construcción de materia y fuerzas elementales - los mesones de belleza deberían decaer en ángulos y frecuencias muy específicos.

"Es extremadamente difícil idear un marco completamente nuevo". John Campbell, Físico teórico del Laboratorio Nacional Acelerador Fermi

Lo que los investigadores han descubierto en los últimos años, aunque, es que los mesones de belleza no parecen coincidir del todo con las predicciones basadas en el modelo estándar. Comunicado de prensa del instituto, por ejemplo, llama la atención sobre los datos de 2011 y 2012 del Gran Colisionador de Hadrones, la instalación a lo largo de la frontera franco-suiza que es el acelerador de partículas más grande y poderoso del mundo. Un nuevo método de análisis de datos, propuesto por el físico polaco Marcin Chrząszcz, indica que el ángulo de desintegración del mesón de belleza es diferente de lo que indicaría el modelo estándar.

Chrząszcz enfatiza que en el mundo de la física, el nuevo hallazgo no califica como "descubrimiento, "porque la desviación no es lo suficientemente grande.

"Esto es lo que llamamos una observación, "aclara en un correo electrónico.

Aún así, la discrepancia agrega al menos algo de impulso a la noción de que el Modelo Estándar establecido desde hace mucho tiempo podría necesitar al menos una pequeña revisión. Si bien la mayoría de la gente común probablemente nunca haya oído hablar de él, el modelo estándar explica la realidad que nos rodea en lo más mínimo, nivel más básico. El marco teórico describe cómo los componentes básicos de la materia, las partículas fundamentales, están gobernados por fuerzas como el electromagnetismo.

El modelo estándar "ha explicado con éxito casi todos los resultados experimentales y predijo con precisión una amplia variedad de fenómenos, "dice el sitio web del CERN, la organización europea de investigación en física que opera el Gran Colisionador de Hadrones. "Con el tiempo y a través de muchos experimentos, el Modelo Estándar se ha establecido como una teoría física bien probada ". (Si desea más detalles, consulte el manual del CERN sobre el modelo estándar).

Pero aunque el modelo estándar ha sido realmente útil para los físicos, han sabido por un tiempo que no explica todo sobre el reino subatómico. Como señala el CERN, la teoría solo explica tres de las cuatro fuerzas fundamentales, omitiendo la influencia de la gravedad. Tampoco explica fenómenos como la naturaleza de la materia oscura, la misteriosa masa que junto a la energía oscura, constituye el 96 por ciento del universo. Está la cuestión de cómo las partículas recién descubiertas podrían encajar en la teoría. Y finalmente, también está la turbidez que permanece alrededor del bosón de Higgs, una partícula que es un componente esencial del modelo estándar.

En 2012, investigadores que utilizan el Gran Colisionador de Hadrones anunciaron que habían descubierto una partícula que parece ser el correcto pero el caso aún no está del todo cerrado. "Esta partícula es consistente con el bosón de Higgs, pero se necesitará más trabajo para determinar si es o no el bosón de Higgs predicho por el Modelo Estándar". "El sitio web del CERN lo explica.

Entonces, ¿todo eso significa que es hora de desechar el Modelo Estándar y empezar de nuevo? No es difícil. John Campbell, un físico teórico en el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi, el mejor laboratorio de física de partículas de EE. UU., explicó por correo electrónico que es posible que los científicos solo necesiten modificarlo un poco.

"Cualquier alternativa debe tener en cuenta una gran cantidad de observaciones experimentales que se han realizado durante muchos años, ", dice." Es extremadamente difícil llegar a un marco completamente nuevo que explique todos los fenómenos observados de una manera tan exitosa como el Modelo Estándar ".

En lugar de, él dice, el mejor enfoque puede ser agregar "extensiones" que describan nuevas partículas y las formas en que interactúan con las que ya están en el Modelo Estándar.

"Hay muchas extensiones posibles, "dice Campbell, "pero su número se reduce en gran medida por el requisito de que no deben introducir efectos que sean incompatibles con las observaciones hasta ahora".

La extensión más significativa probablemente sería la que explica la materia oscura en el marco del Modelo Estándar. Tal descubrimiento "tendría un impacto profundo, " él dice, "no solo en física de partículas, pero también en cosmología. Sospechando la teoría subyacente de la materia oscura, podríamos calcular con precisión sus efectos esperados. Por ejemplo, podríamos entender mejor cómo podríamos ser capaces de observarlo directamente, y también cómo su presencia se imprime en el cosmos ".

Ahora eso es genial

El Gran Colisionador de Hadrones contiene electroimanes superconductores que deben enfriarse a menos 456,34 grados F (menos 271,3 grados Celsius) para funcionar correctamente. Eso es más frío que la temperatura en el espacio exterior.