Científicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) acaban de anunciar el hallazgo de tres nuevas partículas exóticas. Ese nombre puede hacer que nuestra mente viaje hasta el Caribe, pero en realidad no hacen referencia a ese tipo de exotismos. Y es que lo que se ha encontrado gracias al gran colisionador de hadrones (LHC), conocido por la detección del famoso bosón de Higgs, son tres tipos de partículas subatómicas poco convencionales, concretamente un pentaquark y dos tetraquarks.
El objetivo principal del LHC es buscar respuesta a algunas de las preguntas fundamentales de la física que se refieren a las leyes básicas que rigen las interacciones y fuerzas entre las partículas elementales. De este modo, podrían, además, buscar de qué modo se relacionan entre sí teorías tan relevantes como la relatividad general y la mecánica cuántica.
Para entender todo esto en profundidad en muy relevante conocer el mayor número posible de actores en escena. Y eso, lógicamente, incluye todas esas nuevas partículas exóticas halladas por el LHC. Pero veamos qué son exactamente y por qué no tienen nada que ver con tomar mojitos en la playa.
El LHC y la búsqueda de partículas exóticas
El LHC, con sus 27 kilómetros de largo, es el acelerador de partículas más grande que existe. Pero además es un colisionador. Esto quiere decir que acelera dos haces de partículas a velocidades cinéticas muy elevadas, propiciando que se produzcan colisiones entre ellas. Después, utiliza una serie de sensores para detectar los productos de cada uno de estos choques. Así es como se detectan partículas subatómicas como los hadrones.
Estos son partículas subatómicas formadas por quarks que se mantienen unidos por interacción nuclear fuerte. Traducido de la física al lenguaje de los mortales, se trata de partículas más pequeñas que un átomo, formadas por la unión de la versión masiva de una de las partículas más elementales de la naturaleza, gracias a una de las cuatro fuerzas fundamentales que explican las uniones entre partículas conocidas.
Para traer esto hacia algo que conozcamos todos, los hadrones más comunes son aquellos que están formados por dos o tres quarks. Es el caso de los protones y los neutrones que se encuentran en los núcleos de los átomos. Sin embargo, también se pueden agrupar cantidades mayores de quarks. Esto es mucho menos común, de ahí que se le conozca como partículas exóticas. En esta ocasión, lo que ha descubierto e LHC del CERN es un grupo de cinco, el pentaquark, y dos grupos de cuatro, conocidos como tetraquarks.
¿Para qué sirve todo esto?
La existencia de partículas exóticas como los tetraquarks o los pentaquaks se predijo hace unos 60 años. Sin embargo, hubo que esperar cuatro décadas para que pudiesen detectarse, precisamente gracias al LHC.
Aun así, no todos son iguales. Los que se han descubierto ahora tienen propiedades diferentes a los anteriores, de ahí que se consideren nuevos tipos de partículas exóticas. Y esto es muy útil. De hecho, según ha explicado en un comunicado el portavoz del proyecto, Chris Parkes, "encontrar nuevos tipos de tetraquarks y pentaquarks y medir sus propiedades ayudará a los teóricos a desarrollar un modelo unificado de hadrones exóticos, cuya naturaleza exacta es en gran parte desconocida". Además, “ayudará a comprender mejor los hadrones convencionales”.
En definitiva, ayudará a entender de una forma mucho más exhaustiva cómo se forma la materia, hasta la más reducida unidad. Bien visto, aunque no tenga nada que ver con el Caribe, todo esto sí que suena de lo más exótico.