Muon G-2: ¿una nueva fuerza de la naturaleza?

En nuestro universo son cuatro las fuerzas físicas que nos gobiernan: la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza fuerte y la fuerza débil. Estas cuatro fuerzas fundamentales determinan la manera en que todos los objetos y partículas del universo interactúan entre sí.

Sin embargo, un grupo de físicos afirma haber encontrado posibles señales de una quinta fuerza fundamental de la naturaleza.

Este reciente descubrimiento, que ha entusiasmado a toda la comunidad científica, se llevó a cabo en el Fermilab, un laboratorio de aceleración de partículas del Departamento de Energía de Estados Unidos, ubicado en la ciudad de Batavia, Illinois. El experimento fue bautizado como Muon g-2 debido a que analizó el comportamiento de los muones, que son partículas subatómicas que solo existen durante unas breves fracciones de segundo.

Los resultados de este experimento ha proporcionado una fuerte evidencia de la existencia de una partícula subatómica o una nueva fuerza que aún no ha sido descubierta.

Este hallazgo se suma una serie de resultados prometedores de experimentos de física de partículas en EE.UU., Japón y, más recientemente, en el Gran Colisionador de Hadrones en la frontera suizo-francesa. Sin embargo, los resultados del Muon g-2 no son concluyentes aunque posee una altísima posibilidad de acierto ya que la probabilidad de que haya sido solo una casualidad estadística es de 1 entre 40.000.

¿Qué son los muones?

El centro de investigación Fermilab es uno de los tantos que se dedican a buscar señales de nuevos fenómenos físicos mediante el estudio de los muones, partículas subatómicas similares a los electrones, pero 200 veces más pesados. Por ello, el experimento Muon g-2 consistió en lanzar muones dentro de un acelerador en forma de anillo al que se le aplica un campo magnético. Según las leyes de la física del Modelo Estándar, lo que debería haber ocurrido es que los muones perdieran su equilibrio a una cierta velocidad. Sin embargo, lo que los investigadores observaron fue que los muones se desequilibraron a un ritmo más rápido de lo esperado. Su conclusión es que esto podría deberse a una fuerza de la naturaleza completamente nueva para la ciencia. Si bien aún no se sabe qué hace esta posible fuerza, los físicos teóricos creen que el fenómeno también podría estar asociado con una partícula subatómica aún no descubierta. De hecho, en marzo de este año, un experimento en el Gran Colisionador de Hadrones mostró resultados que podrían apuntar a la existencia de una nueva partícula y una nueva fuerza. Son días felices para la ciencia.