El 4 de julio de 2012 la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) anunciaba uno de los hallazgos más esperados en el mundo de la física: el descubrimiento de "una partícula subatómica consistente con el Bosón de Higgs". Ahora, dos años más tarde, los científicos ya han confirmado que se trata de la partícula predicha por Peter Higgs y François Englert, ambos ganadores del Premio Nobel y el Príncipe de Asturias en 2013, e, incluso, han cerrado más datos sobre sus características.
El anuncio se realizó en la Conferencia Internacional de Física de Altas Energías (ICHEP 2012) en donde los experimentos ATLAS y CMS del CERN anunciaban los datos obtenidos durante su trabajo en 2012. En los dos casos se habló de señal de 5 sigma (superior al 99,99994) alrededor de una protuberancia en los 125 Gev (gigaelectrovoltio), lo que suponía la confirmación de la existencia del bosón.
Desde entonces, los científicos que trabajan con los datos de la partícula han realizado la mejor restricción alcanzada hasta ahora de la anchura del bosón, un parámetro que determina la vida de la partícula. Además, han descubierto nuevos resultados sobre una de sus propiedades más importantes, al hallar evidencias de su decaimiento en fermiones, las partículas consideradas constituyentes básicas de la materia.
El Bosón de Higgs, también conocido como 'partícula de Dios', es una partícula elemental masiva que, se cree, tiene un papel fundamental en el mecanismo por el que se origina la masa en el Universo. Se trata de la única partícula predicha por el Modelo Estándar de Física de Partículas.
Este modelo describe las partículas elementales y sus interacciones, pero queda una parte importante por confirmar, precisamente la que da respuesta al origen de la masa. Sin masa, el Universo sería un lugar muy diferente. Si el electrón no tuviera masa no habría átomos, con lo cual no existiría la materia como se conoce actualmente, por lo que tampoco habría química, ni biología, ni existiría el hombre.
En los años 60, varios físicos postularon un mecanismo que se conoce como el 'Campo de Higgs'. Al igual que el fotón es el componente fundamental del campo electromagnético y de la luz, el 'Campo de Higgs' requiere la existencia de una partícula que lo componga, que los físicos llaman Bosón de Higgs.
El campo de Higgs sería una especie de continuo que se extiende por todo el espacio, formado por un incontable número de bosones de Higgs. La masa de las partículas estaría causada por una fricción con el campo de Higgs, por lo que las partículas que tienen una fricción mayor con este campo tienen una masa mayor.
LAS PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
Las partículas subatómicas se dividen en dos tipos: fermiones y bosones. Los fermiones son aquellas que componen la materia, y los bosones las que portan las fuerzas o interacciones. Los componentes del átomo (electrones, protones y neutrones) son fermiones, mientras que el fotón, el gluón y los bosones W y Z, son los responsables, respectivamente, de las fuerzas electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.
La diferencia del bosón con el fotón o el gluón es que no se puede detectar directamente, ya que una vez que se produce se desintegra casi instantáneamente dando lugar a otras partículas elementales más familiares. Es decir, cuando el bosón se crea, lo que se pueden ver son sus 'huellas', otras partículas, que son las que detecta el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) que el CERN ha construido en Ginebra (Suiza).
Así, en el interior del anillo del LHC, que mide 27 kilómetros, colisionan protones entre si a una velocidad cercana a la de la luz. Cuando se producen las colisiones en puntos estratégicos donde están situados grandes detectores, la energía del movimiento se libera y queda disponible para que se generen otras partículas. Cuanto mayor sea la energía de las partículas que chocan más masa podrán tener las resultantes, según la famosa ecuación de Einstein: E=mc2.
Debido a que el Modelo Estándar no establece la masa del Bosón de Higgs, sino un amplio rango de valores posibles, se requieren aceleradores muy potentes. El LHC es la culminación de una 'escalada energética' dirigida a descubrir el Bosón de Higgs, un objetivo que se ha logrado ahora.
Tras el hallazgo del Higgs el CERN dió descanso al LHC hasta 2015, con el fin de realizar mejoras tecnológicas y empezar "una nueva etapa" para el centro, cuyo próximo paso será la materia oscura, de la que apenas se sabe nada.
