Científicos aseguran que podrían ser capaces de determinar el
destino final del cosmos mientras investigan las propiedades del bosón de
Higgs.
El concepto, conocido como falso vacío, podría resultar, dentro de millones
de años, en un nuevo universo que sustituya al actual.Una partícula parecida al Higgs fue vista por primera vez en el Gran Colisionador de Hadrones (GCH) el año pasado.
Asociado con un campo de energía que permea todo el espacio, el bosón ayuda a explicar la existencia de masa en el cosmos. En otras palabras, respalda el trabajo de toda la materia que vemos a nuestro alrededor.
Universo cíclico
Desde que descubrieron la partícula en sus experimentos de aceleración, los investigadores del laboratorio de Ginebra y de instituciones relacionadas de todo el mundo han comenzado a teorizar acerca de las implicaciones del Higgs para la física.Una idea los científicos están manejando es la posibilidad de un universo cíclico, en el que -de vez en cuando- el espacio se renueva por completo.
"Resulta que se puede hacer un cálculo en el Modelo Estándar de la física de partículas, una vez que se conozca la masa del bosón de Higgs", explicó el doctor Joseph Lykken.
"Si utilizamos toda la física que conocemos ahora y hacemos este sencillo cálculo, tenemos malas noticias".
"Lo que sucede es que sólo obtenemos una fluctuación cuántica que hace que una pequeña burbuja del vacío del universo realmente quiera estar adentro. Y como es un estado de baja energía, esta burbuja se expandirá, básicamente a la velocidad de la luz, llevándose todo lo que consiga", dijo a la BBC el teórico del Laboratorio Nacional Fermi.
No es algo de lo que tengamos que preocuparnos, señaló. El Sol y la Tierra ya habrán desaparecido para entonces.
Lykken participó en la reunión anual de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS) que se llevó a cabo en Boston.
Datos de colisión
¿Qué es un electronvoltio?
- Las partículas cargadas tienden a acelerarse en un campo eléctrico, que se define como un potencial eléctrico -o voltaje- extendido en una distancia.
- Un electrónvoltio (eV) es la energía adquirida por un electrón aislado, mientras acelera a través del potencial de un voltio.
- Es una unidad de medida conveniente para los aceleradores de partículas, a través de potenciales eléctricos mucho más altos.
- Los primeros aceleradores sólo crean racimos de partículas con una energía de aproximadamente un millón de eV.
- El GCH puede alcanzar energías de partículas un millón de veces más altas: hasta de varios teraelectronvoltios (TeV).
- Es sólo la energía que emplea un mosquito al volar.
- Los rayos de electrones del GCH incluyen cientos de miles de millones de estas partículas, que viajan a 99.99999999% de velocidad de la luz.
El bosón fue descubierto entre los escombros resultantes de las colisiones de partículas de protones en el anillo acelerador gigante del Gran Colisionador de Hadrones.
Los datos recogidos por dos detectores independientes que observaron a estos restos subatómicos determinaron que la masa del Higgs es de unos 126 gigaelectronvoltios (GeV).
Eso fue fascinante, dijo el profesor Chris Hill de la Universidad Estatal de Ohio, porque el número estaba justo en la región en donde el problema de la inestabilidad se volvía relevante.
"Antes de que lo supiéramos, el bosón de Higgs podría haber sido cualquier masa en un rango muy amplio. Y lo que es sorprendente para mí es que de todas las posibles masas de 114 a varios cientos de GeV, encajó justamente en los 126 -justo en la línea crítica- por lo que ahora tendremos que realizar una nueva medición mucho más precisa para hallar el destino del Universo", dijo.
El profesor Hill es parte del experimento CMS (Solenoide compacto de muones), uno de los dos detectores de partículas del Gran Colisionador de Hadrones. Este es uno de los detectores que está a la caza del Higgs. El Atlas es el otro.
Los científicos todavía tienen que revisar alrededor de un tercio de los datos de colisión que tienen en su poder. Pero probablemente necesitarán mucha más información para eliminar las incertidumbres relacionadas con la medición de la masa del Higgs y sus otras propiedades.
Unos cuantos años más
Hasta que eso ocurra, los científicos no están dispuestos a concluir definitivamente las investigación del bosón y por ello a menudo prefieren decir simplemente que han encontrado una partícula del Higgs.Por ahora, el GCH ha sido clausurado para llevar a cabo importantes programas de reparaciones y mejoras.
"Creo que harán falta varios años después de que el LHC comience a funcionar de nuevo, en 2015, para que las mediciones sean absolutamente definitivas", reconoció el doctor Howard Gordon, del Laboratorio Nacional de Brookhaven y miembro de la Colaboración Atlas.
"El GCH estará fuera de servicio por dos años para hacer ciertas reparaciones, fijar los empalmes entre los imanes y realizar el mantenimiento y esas cosas. Así que, cuando comience a andar de nuevo en 2015, tendremos una energía más alta, lo que significa que podremos obtener más datos sobre el Higgs y otras partículas. Ello nos abrirá una ventana más grande de oportunidades para el descubrimiento. Para poner los puntos sobre todas las íes, tendremos que esperar unos cuantos años más".
Si se consigue calcular el falso vacío, resucitará la vieja idea de que el universo producto del Big Bang que observamos hoy en día es la última versión de un ciclo permanente de acontecimientos.
"Creo que esa idea cada vez consigue más y más tracción", dice Lykken.
"Es mucho más fácil explicar un montón de cosas si lo vemos como un ciclo. Si tuviera que apostar dinero, diría que la idea cíclica es la correcta", dijo a la BBC.
El modelo estándar y el bosón de Higgs
