Descubren la posible quinta fuerza fundamental del universo

Una nueva investigación, dirigida por un grupo especializado de científicos húngaros, descubre la existencia de la 'partícula X17', el enigmático bosón asociado con la quinta fuerza del universo.

Alfredo Graça Alfredo Graça Úrsula Pamela García 06 Dic 2019 - 17:43 UTC
Materia obscura
Aquí vemos la galaxia, un sistema de miles de millones de estrellas, junto con gas y polvo, unidos por la fuerza de atracción gravitacional.

Según el Modelo Estándar de Física, todas las interacciones en el universo se limitan a la aparición de cuatro fuerzas fundamentales: gravedad, electromagnetismo, interacciones nucleares débiles e interacciones nucleares fuertes. Pero, una investigación reciente realizada por el Instituto de Investigación Nuclear de la Academia de Ciencias de Hungría (Atomki), en Budapest, señala nuevamente la existencia de otra fuerza fundamental, hecho que podría aclarar el funcionamiento del mundo en el universo.

En 2016, el equipo de científicos de dicho instituto habló sobre la supuesta quinta fuerza fundamental, en cuyo momento publicarón la formacion de anomalías en la descomposición del isótopo inestable de berilio-8. Un año después, el mismo análisis fue repetido y confirmado por un grupo de físicos estadounidenses. Esta investigación fue publicada en la revista Physical Review Letters.

Como sugiere una nueva investigación, dirigida por el físico Attila Krasznahorkay con resultados consultables en arXiv (prepublicaciones de artículos científicos de matemáticas, física, ciencias de la computación y biología cuantitativa), revela nuevas pruebas que respaldan la existencia de la quinta fuerza, basada en la existencia de la partícula X17.

Evidencia existente de la quinta fuerza fundamental.

Los isótopos de berilio-8 son extremadamente inestables y mientras el experimento se llevó a cabo, los científicos pudieron llegar a este elemento bombardeando litio-7 con protones. Los núcleos de berilio de corta duración se descompusieron tan pronto como se emitió un fotón e inmediatamente se descompuso en un electrón y un positrón.

Según la ley de conservación de la energía, a medida que aumenta la energía de la luz que produce el berilio cuando libera un electrón y un positrón, el ángulo entre ambos debería disminuir. Por lo tanto, cuanto mayor fue el ángulo, menos partículas observaron los científicos. Sin embargo, en el ángulo de 140°, se detectó un salto repentino en la formación del par de electrones positrónicos.

Esta fue una partícula aproximadamente 33 veces más pesada que el electrón: su masa es de casi 16.7 megaelectronvoltios (MeV), de ahí la designación de la partícula X17. Su vida útil será de alrededor de décimas de millonésimas de segundo. Según los científicos húngaros, el X17 puede ser un bosón de calibre, es decir, una partícula que lleva la quinta fuerza fundamental aún no descrita.

El estudio indica el vínculo entre el mundo visible y la materia oscura

Esta vez, los científicos recurrieron a la emisión de pares de electrones-positrones por núcleos de helio excitados, que ocurre cuando vuelven a un estado de energía más bajo. Se encontró un número anormal de partículas en ángulos de 115° y los cálculos realizados por los húngaros también permitieron que este pico se asocie con partículas en masa de de casi 16,84 MeV, lo que confirma la existencia del nuevo bosón X17; por lo tanto, se dedujo la existencia de la quinta fuerza fundamental.

El autor principal del estudio, Attila Krasznahorkay, dice que: "X17 puede ser una partícula que conecta nuestro mundo visible con la materia oscura". Aunque los resultados del nuevo estudio aún no han sido validados, ya ha despertado un gran interés en la comunidad científica. Debido a esto, los nuevos equipos tendrán que participar en pruebas futuras para encontrar nuevas pruebas del misterioso hallazgo del bosón X17.

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