EL GRAVITON Y EL BOSON

El bosón de Higgs era la pieza que faltaba para completar el sistema conocido como Universo, definido por los físicos como "Modelo Estándar". Pero como ya se ha advertido, la pieza encaja, pero no es exactamente como debería ser. Esto es porque el modelo no abarca todavía todo el «tablero» universal. Falta entre otras cosas, la gravedad.
Mientras que la existencia de masa queda explicada, la atracción que experimentan unas masas por otras todavía sigue siendo una incógnita. El grativón sería la partícula de intercambio asociada que se postula para esa fuerza y encajarla en el modelo estandar, pero aún así quedan algunos aspectos de la gravedad que resultan desconcertantes. Uno de ellos es que afecta a absolutamente todas las partículas, incluidas las que no tienen masa.

Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, podemos preguntarnos: ¿Por qué el universo no colapsó inmediatamente después del Big Bang, tal como debería haber ocurrido según algunas predicciones?. En opinión de un equipo de físicos del Imperial College de Londres y de las universidades de Copenhague y Helsinki, la gravedad mencionada, le habría proporcionado la estabilidad necesaria para sobrevivir a su propia expansión en ese periodo temprano.

Las investigaciones sobre la partícula de Higgs, descubierta en el CERN en 2012 y responsable de aportar masa a todas las demás partículas, sugieren que la producción de bosones durante la expansión acelerada del universo muy temprano –la llamada inflación– debería haber dado lugar a la inestabilidad y el colapso. Por eso los citados científicos tratan de averiguar por qué esto no sucedió y creen que hay una explicación simple.

En un nuevo estudio que publican en la revista Physical Review Letters describen cómo la curvatura del espacio-tiempo –la gravedad– le dio al Cosmos la estabilidad necesaria para sobrevivir. También han investigado la interacción entre las partículas de Higgs y la gravedad, considerando la forma en que esta podría variar con la energía. Pues bien, han visto que incluso una pequeña interacción entre ambos elementos habría sido suficiente para estabilizar el Universo y evitar su destrucción.

"El Modelo Estándar de la física de partículas, que los científicos usan para explicar las partículas elementales y sus interacciones, no había dado hasta el momento una respuesta a por qué el universo no se derrumbó tras el Big Bang. Nuestra investigación analiza el último parámetro desconocido en ese Modelo –la interacción entre el bosón de Higgs y la gravedad–. Este parámetro no puede ser medido en experimentos con aceleradores de partículas, pero tiene un gran efecto en la inestabilidad de Higgs durante la inflación. Incluso un valor relativamente pequeño es suficiente para explicar la supervivencia del universo sin ninguna nueva física”, explica el profesor Rajantie, del Departamento de Física del Imperial College de Londres.

Este equipo de expertos pretende continuar su investigación con observaciones cosmológicas destinadas a estudiar esa interacción con más detalle y explicar mejor su efecto en el desarrollo de los inicios del universo. Para ello utilizarán datos de las misiones de la Agencia Espacial Europea actuales y futuros, referentes a las mediciones de la radiación de fondo cósmico de microondas y de las ondas gravitacionales. "Nuestro objetivo es medir la interacción entre la gravedad y el campo de Higgs utilizando datos cosmológicos".

Si somos capaces de hacerlo, habremos proporcionado el último número desconocido del Modelo Estándar de la física de partículas y estaremos más cerca de responder a las preguntas fundamentales sobre por qué y cómo estamos todos aquí.

Información: http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.113.211102

Mientras más examinamos el universo, descubrimos que de ninguna manera es arbitrario, sino que obedece ciertas leyes bien definidas que funcionan en diferentes campos. Parece muy razonable suponer que haya algunos principios unificadores, de modo que todas las leyes sean parte de alguna ley mayor.  Stephen William Hawking

"End of transmission".