{"id":14544,"date":"2016-02-17T06:28:49","date_gmt":"2016-02-17T05:28:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=14544"},"modified":"2016-02-17T06:28:49","modified_gmt":"2016-02-17T05:28:49","slug":"en-busca-de-las-particulas-mas-esquivas-del-universo","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2016\/02\/17\/en-busca-de-las-particulas-mas-esquivas-del-universo\/","title":{"rendered":"En busca de las part\u00edculas m\u00e1s esquivas del universo"},"content":{"rendered":"<p>&nbsp;<\/p>\n<header>\n<h2 style=\"text-align: justify;\">F\u00edsica en&#8230;<\/h2>\n<h1 style=\"text-align: justify;\">El Espa\u00f1ol<\/h1>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<\/header>\n<p style=\"text-align: justify;\">Cientos de part\u00edculas te\u00f3ricas esperan su confirmaci\u00f3n real en experimentos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\n<header>\n<h3><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"http:\/\/www.diaridetarragona.com\/uploads\/16521cc50d8c091.JPG\" alt=\"\" width=\"304\" height=\"198\" \/><\/h3>\n<div>Un trabajador en el CERN. CERN<\/div>\n<\/header>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div style=\"text-align: justify;\">\n<div>\n<div>Reportaje: Javier Pel\u00e1ez<\/div>\n<footer>\n<address>\u00a0<\/address>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<\/footer>\n<\/div>\n<\/div>\n<div>\n<div>\n<blockquote>\n<p style=\"text-align: justify;\">&#8220;Estimados, y radioactivos, se\u00f1ores y se\u00f1oras\u2026 He encontrado una manera desesperada para salvar la Ley de conservaci\u00f3n de la energ\u00eda si suponemos que en el n\u00facleo existen otras part\u00edculas sin carga el\u00e9ctrica\u2026&#8221;. De esta forma, curiosa y humor\u00edstica, comenzaba Wolfgang Pauli en 1930 una de las cartas m\u00e1s c\u00e9lebres de la Historia de la Ciencia. En ella, y para resolver un problema pendiente de la F\u00edsica de su \u00e9poca, propon\u00eda un nuevo tipo de part\u00edcula a la que hoy conocemos como <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutrinos',event); return false;\">neutrinos<\/a>.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Pauli tuvo que esperar 26\u00a0a\u00f1os hasta que una ma\u00f1ana de junio de 1956 recibi\u00f3 un telegrama de dos investigadores, Reines y Cowan, en el que le anunciaban que por fin hab\u00edan conseguido detectar por primera vez en un experimento sus ansiados <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutrinos',event); return false;\">neutrinos<\/a>. Al d\u00eda siguiente, el cient\u00edfico les respondi\u00f3: &#8220;Gracias por la noticia. Todo llega a quien sabe esperar&#8221;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\n<\/blockquote>\n<div style=\"text-align: justify;\"><img decoding=\"async\" id=\"img_ID101250535C1001124I0\" src=\"http:\/\/s3.eestatic.com\/2016\/02\/10\/ciencia\/Telegrama-Reines-Cowan_101250535_1001124_1706x1280.jpg\" alt=\"Telegrama de Reines y Cowan.\" \/><\/div>\n<p>Telegrama de Reines y Cowan.<\/p>\n<\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Algo muy similar ocurri\u00f3 con el c\u00e9lebre <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bos\u00f3n<\/a> de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('higgs',event); return false;\">Higgs<\/a>. En la d\u00e9cada de 1960, no s\u00f3lo Peter <a href=\"#\" onclick=\"referencia('higgs',event); return false;\">Higgs<\/a>, sino un nutrido grupo de f\u00edsicos, comenzaron\u00a0a especular con la posibilidad de que las part\u00edculas fundamentales adquiriesen su masa mediante la interacci\u00f3n con un campo cu\u00e1ntico presente en todo el universo. Desde la formulaci\u00f3n te\u00f3rica del <a href=\"#\" onclick=\"referencia('higgs',event); return false;\">Higgs<\/a> hasta el reciente anuncio de su detecci\u00f3n en 2012 ha tenido que pasar casi medio siglo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La F\u00edsica de part\u00edculas tiene un grave problema. El ritmo de aparici\u00f3n de nuevas y extra\u00f1as part\u00edculas te\u00f3ricas es muy superior a nuestra capacidad tecnol\u00f3gica para comprobar si realmente existen. Para detectar <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutrinos',event); return false;\">neutrinos<\/a> necesitamos instalaciones cada vez m\u00e1s sofisticadas y costosas, como el Super Kamiokande en Jap\u00f3n o el Telescopio Ice Cube en la Ant\u00e1rtida. Para atrapar el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bos\u00f3n<\/a> de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('higgs',event); return false;\">Higgs<\/a> hemos tenido que dise\u00f1ar la mayor m\u00e1quina jam\u00e1s creada por el hombre: un supercolisionador de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('hadrones',event); return false;\">hadrones<\/a> con 27 kil\u00f3metros de circunferencia.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La caza de las siguientes part\u00edculas te\u00f3ricas, asociadas a la Supersimetr\u00eda, la Materia oscura o la Energ\u00eda oscura, se plantea como el siguiente paso natural de la F\u00edsica moderna. Desde EL ESPA\u00d1OL hemos contactado con tres cient\u00edficos espa\u00f1oles para conocer el mayor desaf\u00edo al que se enfrenta la F\u00edsica moderna: \u00bfQu\u00e9 hacer con las nuevas, y cada vez m\u00e1s esquivas, part\u00edculas que quedan por descubrir? \u00bfC\u00f3mo podemos confirmar que existen?<\/p>\n<div style=\"text-align: justify;\"><img decoding=\"async\" id=\"img_ID101250574C1001905I0\" src=\"http:\/\/s3.eestatic.com\/2016\/02\/10\/ciencia\/Observatorio-neutrinos-Superkamiokande_101250574_1001905_1706x1280.jpg\" alt=\"Observatorio de neutrinos Superkamiokande.\" \/><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Observatorio de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutrinos',event); return false;\">neutrinos<\/a> Superkamiokande.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Para Mario Herrero, miembro del <a href=\"http:\/\/www2.ift.uam-csic.es\/\">Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica UAM\/C<a href=\"#\" onclick=\"referencia('unidades del si',event); return false;\">SI<\/a>C <\/a>que en la actualidad prepara\u00a0su tesis doctoral precisamente sobre gravedad cu\u00e1ntica, este problema es m\u00e1s serio de lo que parece no solo por la velocidad con la que se proponen nuevas part\u00edculas sino porque para detectar experimentalmente algunas de ellas necesitar\u00edamos colisionadores que trabajasen a energ\u00edas incre\u00edblemente superiores a las que podemos conseguir en el LHC.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Para visualizar mejor lo que significar\u00eda un posible artefacto de estas caracter\u00edsticas, y salvo que se descubran nuevas tecnolog\u00edas de detecci\u00f3n, tendr\u00edamos que pensar que el anillo de colisiones bien podr\u00eda tener el tama\u00f1o de la \u00f3rbita de Urano\u2026<\/p>\n<h2 style=\"text-align: justify;\">Part\u00edculas supersim\u00e9tricas<\/h2>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">A la pregunta de qu\u00e9 viene despu\u00e9s del <a href=\"#\" onclick=\"referencia('higgs',event); return false;\">Higgs<\/a> el f\u00edsico del IFT lo tiene claro: &#8220;Ahora vamos a por la Supersimetr\u00eda&#8221;. Seg\u00fan esta teor\u00eda, adem\u00e1s de las part\u00edculas que ya conocemos, en el universo deber\u00edan existir otras part\u00edculas, una especie de compa\u00f1eras supersim\u00e9tricas, que a\u00fan no hemos detectado y que podr\u00edan ser observadas en el nuevo rango de energ\u00edas con el que ha empezado a trabajar el LHC. Esto significar\u00eda tener un completo zool\u00f3gico de part\u00edculas, con caracter\u00edsticas diferentes a las habituales y entre las que se incluir\u00edan, por ejemplo, nuevos tipos de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bosones<\/a> de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('higgs',event); return false;\">Higgs<\/a>.<\/p>\n<div style=\"text-align: justify;\"><img decoding=\"async\" id=\"img_ID101250629C1003012I0\" src=\"http:\/\/s6.eestatic.com\/2016\/02\/10\/ciencia\/Particulas-Supersimetricas_101250629_1003012_1706x640.jpg\" alt=\"Part\u00edculas Supersim\u00e9tricas\" \/><\/div>\n<p>Part\u00edculas Supersim\u00e9tricas<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"http:\/\/cuentos-cuanticos.com\/\">Enrique Fdez. Borja<\/a>, doctor en F\u00edsica Te\u00f3rica y docente en el Departamento de Matem\u00e1tica Aplicada de la Universidad de Sevilla, reconoce que hay muchos cient\u00edficos nerviosos. El LHC deber\u00eda haber detectado ya part\u00edculas supersim\u00e9tricas pero a\u00fan siguen escondi\u00e9ndose, lo que lleva a los m\u00e1s optimistas a pensar que est\u00e1n en otro rango de energ\u00edas, y a los m\u00e1s pesimistas a considerar que no existen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La Historia de la F\u00edsica nos ha ense\u00f1ado que todo lo que puede suceder termina sucediendo. Sin embargo, siempre puede aparecer una excepci\u00f3n que derrumbe la teor\u00eda supersim\u00e9trica. En marzo el gran colisionador de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('hadrones',event); return false;\">hadrones<\/a> del CERN volver\u00e1 a ponerse en marcha y trabajar\u00e1 a energ\u00edas m\u00e1s altas que nunca, que deber\u00edan ser suficientes para detectar estas part\u00edculas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Si aun as\u00ed no aparecen va a ser complicado justificar por qu\u00e9 no las hemos visto ya, y problemas como el de la baja masa del <a href=\"#\" onclick=\"referencia('higgs',event); return false;\">Higgs<\/a> deber\u00e1n empezar a explicarse con otras teor\u00edas diferentes (e incluso m\u00e1s fascinantes) como la posibilidad de dimensiones extras.<\/p>\n<h2 style=\"text-align: justify;\"><strong>Materia oscura<\/strong><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Es una de las grandes cuestiones a\u00fan pendientes en la F\u00edsica. Estamos ante un tipo extra\u00f1o de materia que no a\u00fan hemos podido ver, puesto que no emite radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica, pero que s\u00ed tiene importantes consecuencias gravitatorias en objetos masivos como galaxias o c\u00famulos de galaxias.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\u00bfDe qu\u00e9 est\u00e1 hecha? La respuesta sincera es que a\u00fan no lo sabemos, pero la hip\u00f3tesis m\u00e1s extendida afirma que estar\u00eda compuesta de part\u00edculas masivas que interact\u00faan d\u00e9bilmente (WIMP,\u00a0por sus siglas en\u00a0ingl\u00e9s). Estas part\u00edculas no emiten luz ni tienen carga el\u00e9ctrica pero, como su propio nombre nos indica, s\u00ed actuar\u00edan en la <a href=\"#\" onclick=\"referencia('fuerza nuclear debil',event); return false;\">fuerza nuclear d\u00e9bil<\/a>\u2026 es una interacci\u00f3n muy peque\u00f1a, pero medible al fin y al cabo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">En cierto modo las WIMP son muy similares a los <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutrinos',event); return false;\">neutrinos<\/a> que propuso Pauli. Si existen, el universo entero deber\u00eda estar repleto de ellas y literalmente billones de ellas atravesar\u00edan nuestro cuerpo cada segundo. Puesto que, al igual que los <a href=\"#\" onclick=\"referencia('neutrinos',event); return false;\">neutrinos<\/a>, apenas interactuar\u00edan con la materia, serian extremadamente dif\u00edciles de detectar.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"http:\/\/francis.naukas.com\/\">Francis Villatoro<\/a>, f\u00edsico, matem\u00e1tico y profesor en la UMA, nos explica que actualmente estamos explorando <em>tres caminos que nos podr\u00edan conducir a detectar la presencia de estas part\u00edculas WIMP<\/em>. El primero de ellos ser\u00eda el m\u00e9todo directo: una de estas part\u00edculas, procedente del espacio, chocar\u00eda como una bola de billar contra el n\u00facleo de un \u00e1tomo en alguno de los muchos detectores repartidos por el mundo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"http:\/\/axxon.com.ar\/noticias\/imagenes\/2013\/0530-gas_ideal_wimps.jpg\" alt=\"\" width=\"304\" height=\"122\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La segunda t\u00e9cnica es indirecta. Dado que estas part\u00edculas WIMP son iguales que sus correspondientes antipart\u00edculas,\u00a0podr\u00edan aniquilarse en ocasiones\u00a0entre ellas en galaxias lejanas, lo que producir\u00eda\u00a0<a href=\"#\" onclick=\"referencia('foton',event); return false;\">fotones<\/a>\u00a0-es decir, luz-, y eso es algo que podr\u00edamos ver mediante telescopios espaciales.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Estos dos m\u00e9todos requieren de paciencia y mucha suerte, por lo que en lugar de esperar a detectar una de esas colisiones, tambi\u00e9n existe una tercera opci\u00f3n: generar una part\u00edcula de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('materia oscura',event); return false;\">materia oscura<\/a> en el CERN. En el LHC chocan <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">protones<\/a> contra <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">protones<\/a> y estas colisiones pueden producir un <a href=\"#\" onclick=\"referencia('bosones',event); return false;\">bos\u00f3n<\/a> de <a href=\"#\" onclick=\"referencia('higgs',event); return false;\">Higgs<\/a> de alta energ\u00eda que podr\u00eda desintegrarse en una pareja de part\u00edculas WIMP.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Son las tres v\u00edas que actualmente se est\u00e1n probando para detectar esta te\u00f3rica part\u00edcula de la que estar\u00eda formada la <a href=\"#\" onclick=\"referencia('materia oscura',event); return false;\">materia oscura<\/a>, algo que no es insignificante puesto que, recordemos, supone una gran parte de toda la materia que compone el universo.<\/p>\n<h2 style=\"text-align: justify;\"><strong>La energ\u00eda oscura y su particular camale\u00f3n<\/strong><\/h2>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"http:\/\/cdn.800noticias.com\/cms\/wp-content\/uploads\/2015\/04\/materia-oscura-esapacio.jpg\" alt=\"\" width=\"304\" height=\"218\" \/><\/p>\n<p>Dicen que permea todo el Universo pero&#8230; \u00bfd\u00f3nde est\u00e1?<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Todos hemos escuchado alguna vez que el universo se expande. Esta expresi\u00f3n es correcta pero incompleta, puesto que deber\u00edamos decir que se expande de manera acelerada. La explicaci\u00f3n a esa aceleraci\u00f3n que resulta m\u00e1s coherente con nuestro actual modelo est\u00e1ndar\u00a0es la denominada energ\u00eda oscura.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Imagina que lanzas una pelota al aire y \u00e9sta no solo no desciende, sino que se eleva cada vez m\u00e1s r\u00e1pido. Algo debe de estar empuj\u00e1ndola y eso es precisamente lo que ocurre en nuestro universo, en donde se ha calculado que algo m\u00e1s del 70% del total de la energ\u00eda\/masa que existe corresponde a energ\u00eda oscura. Ese enorme porcentaje representa un gran problema para los f\u00edsicos que a\u00fan no saben qu\u00e9 part\u00edcula es la responsable de esa fuerza de aceleraci\u00f3n del universo.<\/p>\n<div style=\"text-align: justify;\">\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/6\/6f\/CMB_Timeline300_no_WMAP.jpg\/350px-CMB_Timeline300_no_WMAP.jpg\" alt=\"\" width=\"304\" height=\"197\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Infograf\u00eda con la expansi\u00f3n acelerada del Universo desde el <a href=\"#\" onclick=\"referencia('big bang',event); return false;\">Big Bang<\/a><\/p>\n<\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Se han propuesto numerosas teor\u00edas con la existencia de varios tipos de campos; unos los llaman campos camale\u00f3n, otros campos fantasmas, pero todos ellos estar\u00edan asociados a un tipo de part\u00edculas que se comportan de manera verdaderamente extra\u00f1a. De hecho, una de sus denominaciones, camale\u00f3n,\u00a0hace referencia a la capacidad de variar su fuerza y su masa en funci\u00f3n de la materia que tengan cerca.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">En palabras sencillas, los f\u00edsicos que defienden esta teor\u00eda tratan de explicar la energ\u00eda oscura como resultado de cierto tipo de part\u00edculas que generan una extra\u00f1a interacci\u00f3n dependiendo de la cantidad de masa que les rodea. Para disgusto de los te\u00f3ricos, este tipo de part\u00edculas camale\u00f3n ejercer\u00edan una interacci\u00f3n mayor cuando tienen poca materia cerca de ellas, por ejemplo en el espacio exterior\u2026 un comportamiento parad\u00f3jico que hace que su detecci\u00f3n sea muy dif\u00edcil.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/static-secure.guim.co.uk\/sys-images\/Guardian\/Pix\/pictures\/2014\/12\/23\/1419338855974\/Work-under-way-on-the-LHC-012.jpg\" alt=\"\" width=\"304\" height=\"182\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Adem\u00e1s, y para empeorar las cosas, no se pueden detectar en el colisionador de Ginebra ya que la masa de esta hipot\u00e9tica part\u00edcula de energ\u00eda oscura ser\u00eda del orden de un bill\u00f3n de veces la energ\u00eda de un <a href=\"#\" onclick=\"referencia('proton',event); return false;\">prot\u00f3n<\/a>, demasiado hasta para nuestro gran LHC.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Para intentar detectarlas deber\u00edamos salir de la galaxia para realizar experimentos cosmol\u00f3gicos en zonas menos densas que nuestra V\u00eda L\u00e1ctea, algo que se antoja a\u00fan muy lejano.<\/p>\n<div class='bookmark'>\r\n\t\t<table align='left' border='0' cellpadding='0' width='100%'>\r\n\t\t<tr><td><span class='pushbutton'><a href='http:\/\/delicious.com\/post?url=http%3A%2F%2Fwww.emiliosilveravazquez.com%2Fblog%2F2016%2F02%2F17%2Fen-busca-de-las-particulas-mas-esquivas-del-universo%2F&amp;title=En+busca+de+las+part%C3%ADculas+m%C3%A1s+esquivas+del+universo' title='Delicious' target='_blank' rel='nofollow'><img src='http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/wp-content\/plugins\/knxdt-bookmarks-wordpress-plugin\/images\/delicious.png'  alt='' class='book_img' border='none' style='margin:1px; 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