Descubrimiento potencialmente revolucionario explicaría la asimetría materia-antimateria en el universo

El Profesor John Womersley, el Director de Ciencia del STFC (Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas) nos comenta un resultado científico recién salido de la prensa que puede tener grandes consecuencias.
"Fermilab, el laboratorio de física de partículas de Estados Unidos, ha anunciado provocadores indicios de lo que puede ser un descubrimiento sumamente importante sobre cómo funciona nuestro universo y por qué existe. El comunicado de prensa oficial y el artículo que se ha presentado a la revista Physical Review D están escritos con mucho cuidado y cautela, porque la observación requiere de confirmación y estudios, y no está claro que no pueda ser explicado por una fluctuación (muy poco probable pero no imposible) al azar de los datos o algún efecto de los instrumentos utilizados en las mediciones.
Teniendo en cuenta todas estas precauciones, ¿por qué creo que este es uno de los resultados de física emocionantes de 2010?
En primer lugar debo exponer mis intereses: el grupo que informa de este resultado, el Experimento D-Zero, es en el que he trabajado con y ha servido de impulso desde hace varios años, aunque me fui en 2005. En segundo lugar, existe una fuerte participación del Reino Unido en este análisis particular, con los científicos de la Universidad de Lancaster teniendo un papel principal junto con el Imperial College y el Manchester, que es muy gratificante para el STFC como organismo de financiación del Reino Unido para la física de partículas.
El calorímetro DZero. Crédito: Fermilab
Este resultado es alucinante, interesante y potencialmente revolucionario porque sabemos que el universo existe. Si esto suena loco deja que te explique. Nuestro universo está, por lo que sabemos, compuesto en su totalidad de materia, no observamos antimateria. Pero cada vez que llevamos a cabo experimentos de física de partículas en los aceleradores de alta energía, se producen cantidades iguales de materia y antimateria, con el mismo número de protones y antiprotones, por ejemplo. El Big Bang que creó nuestro universo debería haber hecho lo mismo, pero al parecer se creó la materia con un pequeño exceso, con respecto a la antimateria, de modo que cuando las partículas y antipartículas se recombinan de nuevo en el calor de la explosión hay un remanente de materia, este sobrante es lo que importa (las estrellas, las galaxias y las pizzas) están hechas de materia.
Los físicos de partículas han sabido por algún tiempo que este tipo de asimetría sutil entre la materia y la antimateria se produce en la naturaleza, y puede ser observada, pero también conocen que el tamaño del efecto es demasiado pequeño para explicar por qué nuestro universo existe. (Los científicos tienen una expresión técnica para este efecto, se llama "Violación de CP". Así que debe haber otras fuentes de violación de CP por algún lado que no conocemos.
El resultado de D-Cero, por primera vez es, la prueba de exactamente esto: un nuevo tipo de violación de CP en un experimento de física de partículas que no es coherente con las leyes conocidas de la física. Una de las ideas más populares entre los físicos teóricos de cómo podría surgir es mediante el efecto indirecto de las llamadas partículas "supersimétricas", los parientes más pesados de los componentes conocidos del universo como los electrones y los quarks. Se ha propuesto que la materia oscura parece formar una gran fracción de la masa del universo, pero que no parece estar hecha de átomos normales, se compone en realidad de las partículas supersimétricas. La búsqueda de la supersimetría es una meta importante del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN.
Por lo tanto, ¿es el resultado de D-zero la primera señal de la supersimetría, y los nuevos efectos de la violación CP pueden explicar la existencia misma del universo? Si esto es así, sería algo de gran alcance para comprender de la naturaleza. Probablemente tomará varios años y mucho trabajo para estar seguros, y será necesario usar energías más altas ya disponibles en el LHC (Gran Colisionador de Hadrones), para producir directamente partículas supersimétricas, si existen. Muchos resultados interesantes de este tipo no aguantan el escrutinio y los intentos de repetición, así es como funciona la ciencia. Pero pase lo que pase, una cosa es cierta, la física de partículas es hoy un poco más interesante."
Investigadores del Reino Unido que trabajan en este resultado hicieron públicas sus reacciones
"Este resultado proporciona una hermosa e importante aportación para entender el predominio de la materia en el universo", comentó Guennadi Borissov de la Universidad de Lancaster. El Dr. Borissov ha desarrollado las herramientas y métodos que han conducido a este emocionante resultado, por lo tanto presentó el resultado a la comunidad científica en un seminario especial en el Fermilab, el pasado viernes 14 de mayo.
"Muchos de nosotros sentimos la piel de gallina cuando vimos por primera vez el resultado", recuerda Stefan-Soldner Rembold de la Universidad de Manchester, que es líder de la parte internacional experimento DZero, y que ejerce como uno de sus dos portavoces. "Sabíamos que estábamos viendo algo más allá de lo que hemos visto anteriormente y más allá de lo que las teorías actuales pueden explicar."
"La precisión de las mediciones DZero sigue estando limitada por el número de colisiones registradas hasta la fecha por el experimento. Por lo tanto, seguirá recogiendo más datos para perfeccionar los métodos de análisis y estudiar estas cuestiones fundamentales", explicó Gavin Davies del Imperial College de Londres.
Fuente original
Publicado en Odisea cósmica
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