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Físicos ven indicios de X17 y sería una nueva fuerza de la naturaleza

¿Tendrá relación con la materia oscura?

Todo en nuestro Universo se mantiene unido o separado por cuatro fuerzas fundamentales: la gravedad, el electromagnetismo y dos interacciones nucleares. Los físicos creen que han visto las acciones de una quinta fuerza física que emerge de un átomo de helio.

No es la primera vez que los investigadores afirman haberla visto. Hace unos años, lo vieron en la descomposición de un isótopo de berilio. Ahora el mismo equipo ha visto un segundo ejemplo de la misteriosa fuerza en juego, y la partícula que creen que la lleva,  .

Si se confirma el descubrimiento, no sólo aprender más sobre X17 nos permitirá comprender mejor las fuerzas que gobiernan nuestro Universo, sino que también podría ayudar a los científicos a resolver el problema de la materia oscura de una vez por todas.

Attila Krasznahorkay y sus colegas del Instituto de Investigación Nuclear de Hungría sospecharon que algo extraño estaba ocurriendo en 2016, después de analizar la forma en que un berilio-8 excitado emite luz cuando se descompone.

(South China Morning Post)

Si esa luz es lo suficientemente energética, se transforma en un electrón y un positrón, que se alejan unos de otros en un ángulo predecible antes de alejarse.

Basado en la ley de conservación de energía, a medida que la energía de la luz que produce las dos partículas aumenta, el ángulo entre ellas debe disminuir. Estadísticamente hablando, al menos.

Curiosamente, esto no es lo que Krasznahorkay y su equipo vieron. Entre el recuento de ángulos hubo un aumento inesperado en el número de electrones y positrones que se separaban en un ángulo de 140 grados.

El estudio parecía bastante robusto, y pronto atrajo la atención de otros investigadores de todo el mundo que sugirieron que una partícula completamente nueva podría ser responsable de la anomalía.

No cualquier partícula vieja; sus características sugerían que tenía que ser un tipo completamente nuevo de bosón fundamental.

Eso no es un reclamo menor. Actualmente conocemos cuatro fuerzas fundamentales, y sabemos que tres de ellas tienen bosones que llevan sus mensajes de atracción y repulsión.

La fuerza de la gravedad es transportada por una hipotética partícula conocida como «gravitón», pero lamentablemente los científicos aún no la han detectado.

Este nuevo bosón no podría ser una de las partículas que transportan las cuatro fuerzas conocidas, gracias a su masa distintiva de (17 megaelectrones voltios, o cerca de 33 veces la de un electrón), y su diminuta vida útil (de unos 10 a 14 segundos menos… pero oye, es lo suficientemente larga para sonreírle a la cámara).

Así que todas las señales apuntan a que el bosón es el portador de una nueva quinta fuerza. Pero a la física no le gusta celebrar antes de tiempo. Encontrar una nueva partícula es siempre una gran noticia en física, y merece mucho escrutinio. Sin mencionar el experimento repetido.

Afortunadamente, el equipo de Krasznahorkay no se ha quedado en los laureles en los últimos años. Desde entonces, han cambiado el enfoque de observar la descomposición del berilio 8 a un cambio en el estado de un núcleo de helio excitado.

Similar a su descubrimiento anterior, los investigadores encontraron pares de electrones y positrones que se separaban en un ángulo que no coincidía con los modelos actualmente aceptados. Esta vez, el número estaba más cerca de los 115 grados.

El equipo calculó que el núcleo del helio también podría haber producido un bosón de corta vida con una masa de poco menos de 17 megaelectrones voltios.

Para simplificar, lo llaman X17. Está muy lejos de ser una partícula oficial que podamos añadir a cualquier modelo de materia.

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