Qué es el “zeptoverso”, el mundo más pequeño jamás detectado en la naturaleza y por qué es clave para entender el universo
Un experimento de 40 años en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN logró detectar señales en la escala más diminuta jamás explorada. Los científicos creen que este hallazgo podría ser la llave para develar la materia oscura y reescribir la física del universo
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Científicos detectaron señales procedentes de la escala más pequeña de la naturaleza jamás explorada: 100 mil millones de veces menor que un átomo. Un mundo tan pequeño que algunos físicos lo apodaron el zeptoverso.
La investigación, liderada por científicos basados en Cambridge, se obtuvo a partir de un experimento realizado en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Esta enorme máquina, ubicada en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), en la frontera suizo-francesa, cerca de Ginebra, hace colisionar átomos para separarlos y descubrir qué hay en su interior.
El hallazgo, que se produce tras más de 40 años de búsqueda, podría ayudar a los investigadores a explorar un mundo misterioso miles de millones de veces más pequeño que un átomo, y a desarrollar una teoría nueva y más completa sobre cómo funciona el universo.
“Llamando a la puerta” del zeptoverso
La materia oscura constituye una gran parte de nuestro cosmos y, sin embargo, los investigadores tuvieron dificultades para detectarla. Los científicos saben que está ahí porque su fuerza gravitatoria influye en la materia ordinaria, pero en todos los demás aspectos ha permanecido completamente invisible.
En este experimento se hicieron colisionar partículas a alta energía y los científicos estudiaron el material que se expulsó: los fragmentos resultantes de las colisiones. Una de ellas es una partícula subatómica, más pequeña que un átomo, llamada quark fondo o quark inferior (o también quark “belleza”).
La partícula es inestable y existe durante tan solo una billonésima y media de segundo antes de descomponerse en otras formas, es decir, desintegrarse. A pesar de su corta vida útil, los investigadores lograron detectar su interacción con otras partículas diminutas a una escala de una billonésima de metro.
Algunas teorías sugieren que, a estas escalas, las partículas son más sensibles a la materia oscura, lo que podría influir en la interacción y la desintegración de los quarks. Por lo tanto, detectar actividad en este diminuto universo podría ayudar a los científicos a detectar la materia oscura.
El Dr. Harry Cliff es uno de los científicos británicos que participan en la investigación. “Los físicos estuvieron buscando este tipo poco común de desintegración desde 1984, es decir, antes de que yo naciera”, comentó el Dr. Harry Cliff, de la Universidad de Cambridge, quien dirigió el análisis de los datos.
Según explicó, esta danza subatómica proporcionó a los investigadores una perspectiva privilegiada del comportamiento de posibles nuevas partículas. “Estamos llamando a la puerta de este zeptoverso”, le dijo a BBC News. “Lo que queremos hacer ahora es entrar, explorar y descubrir qué nuevas partículas nos esperan. Y para ello, necesitamos más datos”, añadió Cliff.
El profesor Brian Cox, reconocido divulgador científico e investigador de física de partículas en la Universidad de Manchester, que no forma parte del equipo de investigación, describió el resultado como “importante”. Los hallazgos, que aún no fueron sometidos a revisión por pares, se presentan este lunes en el CERN.
Participación británica
Los 28 países que participan en el proyecto acordaron contribuir con US$200 millones para modernizar este detector en el Gran Colisionador de Hadrones (LHCb), lo que aumentaría la frecuencia de estas desintegraciones diez veces.
Los científicos esperan que nuevas mejoras en el equipamiento del colisionador, previstas para la década de 2030, les permitan examinar estos sucesos poco frecuentes con mucho mayor detalle. “Con eso podemos indagar en el zeptoverso y ver qué nos espera”, dijo Cliff.
Sin embargo, el año pasado, la agencia UK Research and Innovation (UKRI), el organismo gubernamental encargado de la financiación de la investigación, anunció que retiraba su parte del dinero destinado a la mejora prevista.
Aunque esta investigación fue dirigida por científicos basados en Cambridge, debido a los recortes, el profesor Tim Gershon, quien conduce la colaboración internacional LHCb, declaró a BBC News que la plena participación de Reino Unido en la investigación estaría en duda. “Reino Unido corre el riesgo de no participar y de no realizar descubrimientos realmente importantes”, declaró a BBC News.
