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La quinta fuerza de la naturaleza

Física: Hay cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil.

Ahora, los científicos han encontrado evidencia de una quinta fuerza.

Y la quinta fuerza de la naturaleza es:

Física: ¡La misteriosa partícula subatómica X17!.

Física: la misteriosa partícula subatómica X17

Y esta fuerza de la naturaleza podría:

  • Explicar el misterio de la materia oscura: alrededor del 85 por ciento de la masa del universo.
  • Allanar el camino para una teoría de la quinta fuerza unificada.

Física: el nuevo estudio

En 2015, un equipo de físicos del Instituto de Investigación Nuclear de Hungría buscaba «fotones oscuros», que son partículas hipotéticas que se cree que «transportan» materia oscura.

Para vislumbrar estas fuerzas extrañas en el trabajo, el equipo utilizó un acelerador de partículas para disparar partículas a través de un tubo de vacío a altas velocidades. 

El objetivo era observar la forma en que los isótopos se descomponen después de ser empujados a estados de alta energía: las anomalías en el comportamiento de las partículas podrían sugerir la presencia de fuerzas desconocidas.

Entonces, el equipo observó de cerca la desintegración radiactiva del berilio-8, un isótopo inestable. 

Cuando las partículas del berilio-8 se descompusieron, el equipo observó emisiones de luz inesperadas: los electrones y los positrones del isótopo inestable tendieron a estallar entre sí a exactamente 140 grados.

Esto no debería haber sucedido, de acuerdo con la ley de conservación de la energía. 

Los resultados sugirieron que se creó una partícula desconocida en la descomposición.

Física: ¿Un nuevo tipo de bosón?

Física: la misteriosa partícula subatómica X17

Un equipo de investigadores de la Universidad de California, Irvine (UCI), propuso que la partícula desconocida no era un fotón oscuro, sino más bien un bosón, específicamente, un «bosón X protofóbico», que sería indicativo de una quinta fuerza fundamental. 

En términos simples, los bosones son partículas en la mecánica cuántica que transportan energía, y funcionan como el «pegamento» que mantiene la materia unida y controla las interacciones entre las fuerzas físicas.

Como escribió Robby Berman de Big Think en 2016:

[En] el Modelo Estándar de Física, cada una de las cuatro fuerzas fundamentales tiene un bosón que la acompaña: la fuerza fuerte tiene gluones, la fuerza electromagnética es llevada por partículas de luz o fotones, y la fuerza débil es llevada por Bosones W y Z.

 El nuevo bosón propuesto por los investigadores de UCI es diferente a otros y, como tal, puede apuntar a una nueva fuerza. 

El nuevo bosón tiene la característica intrigante de interactuar solo con electrones y neutrones a distancias cortas, mientras que las fuerzas electromagnéticas normalmente actúan sobre protones y electrones.

Física: La partícula X17

Física: la misteriosa partícula subatómica X17

En el nuevo artículo, el mismo equipo húngaro observó evidencia similar para un nuevo bosón, al que se refieren como la partícula X17, ya que su masa se calcula en unos 17 megaelectronvoltios. 

Esta vez, sin embargo, las observaciones provienen de la descomposición de un isótopo de helio.

«Esta característica es similar a la anomalía observada en 8Be, y parece estar de acuerdo con el escenario de descomposición del bosón X17«, escribieron los investigadores en su artículo. 

Esperamos más resultados experimentales independientes para la partícula X17 en los próximos años.«

Física: Un descubrimiento ‘revolucionario’

Física: la misteriosa partícula subatómica X17

El descubrimiento de una quinta fuerza de la naturaleza proporcionaría una visión del «sector oscuro», que en general describe fuerzas aún no observables que el Modelo Estándar no puede describir fácilmente. 

Curiosamente, las partículas subatómicas en esta capa oculta de nuestro universo apenas interactúan con las partículas más observables del Modelo Estándar.

Una quinta fuerza podría los científicos entender mejor cómo coexisten estas dos capas.

“ Si es cierto, es revolucionario ” , dijo Weng en 2016.

Durante décadas, hemos conocido cuatro fuerzas fundamentales: la gravitación, el electromagnetismo y las fuerzas nucleares fuertes y débiles. 

Si lo confirman otros experimentos, este descubrimiento de una posible quinta fuerza cambiaría por completo nuestra comprensión del universo, con consecuencias para la unificación de fuerzas y materia oscura. 

Sí, siempre me parece genial cuando las leyes de la física están en crisis. 

Es simplemente satisfactorio. 

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Fisica

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