Unos científicos están a punto de descubrir la quinta fuerza fundamental de la naturaleza

En ocasiones, cuando la ciencia se enfrenta a límites extremos, se espera que un experimento arroje uno de estos dos resultados. En primer lugar, se busca un resultado positivo, algo que respalde las teorías y conjeturas actuales y que diga: «Sí, lo que creíamos que comprendíamos, en realidad lo comprendemos». O, en segundo lugar, se espera un resultado tan desconcertante que confirme que en realidad no sabemos nada en absoluto.

En el año 2021, un equipo de científicos del Fermilab realizó un experimento llamado Muon g-2 (pronunciado «muon g menos dos»). Recientemente, han anunciado que han logrado reproducir sus resultados con el doble de precisión. ¿Cuál fue el resultado obtenido? Bueno, no es poca cosa… simplemente implica que podríamos estar al borde de descubrir una quinta fuerza fundamental, hasta ahora desconocida, que cuestionaría por completo el Modelo Estándar de la física de partículas.

Si esto suena impactante, estás en lo correcto, lo es. Si suena enigmático, es totalmente válido. Demos un paso atrás para entender mejor la situación.

En ocasiones, cuando la ciencia se enfrenta a límites extremos, se espera que un experimento arroje uno de estos dos resultados. En primer lugar, se busca un resultado positivo, algo que respalde las teorías y conjeturas actuales y que diga: «Sí, lo que creíamos que comprendíamos, en realidad lo comprendemos». O, en segundo lugar, se espera un resultado tan desconcertante que confirme que en realidad no sabemos nada en absoluto.

En el año 2021, un equipo de científicos del Fermilab realizó un experimento llamado Muon g-2 (pronunciado «muon g menos dos»). Recientemente, han anunciado que han logrado reproducir sus resultados con el doble de precisión. ¿Cuál fue el resultado obtenido? Bueno, no es poca cosa… simplemente implica que podríamos estar al borde de descubrir una quinta fuerza fundamental, hasta ahora desconocida, que cuestionaría por completo el Modelo Estándar de la física de partículas.

Si esto suena impactante, estás en lo correcto, lo es. Si suena enigmático, es totalmente válido. Tomemos un paso atrás para entender mejor la situación.

Los científicos llevaron a cabo un fascinante proceso en el cual dispararon numerosos muones a través de un anillo superconductor de almacenamiento magnético, donde estos giraron repetidamente alrededor unas 1.000 veces a casi la velocidad de la luz. En el interior del anillo, una serie de detectores meticulosamente dispuestos permitieron a los investigadores llevar a cabo mediciones sumamente precisas de los momentos magnéticos de los muones. Con estas mediciones en mano, procedieron a contrastarlas con las predicciones generadas por el Modelo Estándar.

Al llevar a cabo esta comparación, se encontraron con que las predicciones no coincidían con los resultados experimentales obtenidos. Aunque, por el momento, el experimento no ha logrado proporcionar a los investigadores una comprensión de las razones detrás de esta discrepancia, el hecho de que las cifras difieran nos plantea una reveladora conclusión. Si las predicciones y la realidad arrojan resultados distintos, eso sugiere una única cosa: existe algo que no estamos contemplando. Y si en un experimento basado en las predicciones del Modelo Estándar encontramos que algo falta, esto implica que el propio Modelo Estándar adolece de limitaciones.

«Cuando las mediciones no coinciden con las predicciones, es posible que se trate de una indicación de que en las ecuaciones hay una partícula desconocida que, por ejemplo, podría fungir como portadora de una quinta fuerza», expresó Jon Butterworth, físico de partículas, en una conversación con The Guardian.

Hasta el momento, los detalles adicionales de este experimento están por revelarse, ya que el mismo tiene programados tres años adicionales de desarrollo. El equipo de investigación tiene grandes expectativas en torno a la próxima fase de análisis, anticipando que los resultados podrían ofrecer mediciones con el doble de precisión que las obtenidas hasta ahora, en una línea similar a cómo este último resultado duplica la precisión del primero.

Con base en la información actualmente disponible, comienzan a surgir teorías especulativas. Los miembros del equipo plantean la posibilidad de que pueda estar en juego una fuerza fundamental previamente no detectada. Si esta hipótesis se confirma, podría ampliar nuestra comprensión de la cuenta de fuerzas fundamentales de cuatro a cinco, marcando un hito en nuestra percepción de la física fundamental que rige nuestro universo.

En caso de que estas suposiciones sean correctas, no solo estaríamos ante un nuevo hallazgo. Estaríamos en presencia de una disciplina científica totalmente nueva que abriría un camino completamente inexplorado en el estudio de la realidad.