Se abre una nueva era para la física con el bosón de Higgs

Bilbao. "Hemos logrado un hito en nuestra comprensión de la naturaleza". El director del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN), Rolf Heuer, saludaba así el descubrimiento del bosón de Higgs -casi al 100%- que confirma la existencia de la única partícula subatómica aún desconocida. El hallazgo es fundamental para explicar el origen de la masa de la materia de todo cuanto conocemos, de los seres humanos, animales, planetas, de todo. Además abre la puerta a desafíos aún más importantes como explicar la materia oscura, ese algo de lo que los científicos creen que está compuesto el 95% del universo. Sea o no el bosón de Higgs, el hallazgo confirma una de las teorías clave para entender los engranajes que explican el universo, el Modelo Estándar, que es a la física lo que la Tabla de Elementos a la química.

Así lo explicó ayer a DEIA el profesor de Física de la UPV/EHU, Aitor Bergara. Bergara se une al aplauso unánime de la comunidad científica internacional ante los resultados de los experimentos Atlas y CMS, que desde hace años buscan en paralelo, pero de forma independiente, pruebas de la partícula de Higgs. Ante un auditorio abarrotado, en el que se encontraba el propio Peter Higgs de 83 años, el físico que dio nombre a la partícula en la década de los 60, se fueron dando los detalles del descubrimiento. Entre vítores de los pares, el portavoz del experimento CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), Joe Incandela, afirmó que han encontrado "una partícula que debe ser un bosón" con una masa en torno a los 125-126 Gigaelectronvoltios (GeV), sin confirmar que sea el bosón de Higgs del Modelo Estándar.

En Atlas y CMS van a continuar con sus mediciones para determinar con certeza si la partícula hallada es Higgs. Pero, ¿qué significa todo esto? El profesor Bergara baja a nivel de calle el que se califica ya como el descubrimiento científico de las últimas décadas, la partícula de Dios. "Los físicos estamos obsesionados con usar una teoría que englobe a todo, las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la gravitatoria, la nuclear fuerte, la débil, la electromagnética y las partículas que las componen". Este físico explica que el Modelo Estándar, enunciado en la década de los sesenta, permite unificar tres de esas fuerzas -las nucleares y la electromagnética- y que "con el paso de los años se ha ido confirmando experimentalmente todos sus ingredientes, todos menos uno, el más importante, el mecanismo a través del cual las partículas cogen su masa, la parte que explica el origen de la masa de las partículas".

La masa no es algo inherente a la partícula. Surge, según esta teoría, como consecuencia de la interacción de esta cuando se mueve en un campo que se llama campo de Higgs. Por tanto, si esa teoría era correcta, asociada al campo de Higgs debía haber una partícula -el bosón de Higgs- que se resistía a ser descubierta. "El resultado del descubrimiento hecho público hoy -por ayer- indica que han encontrado una partícula compatible con las características de Higgs en esa teoría estándar", afirma el profesor. Con lo cual, añade, "con un grado de fiabilidad altísimo, el CERN ha encontrado todos los ingredientes del Modelo Estándar y también esa parte que explica el origen de la masa de las partículas".

El descubrimiento no es la meta de nada, sino la llave para desarrollar una nueva física que trascienda la teoría estándar para dar respuesta a grandes preguntas. "Este bosón permite asegurar que vamos en el buen camino, que la teoría de referencia es buena, pero incompleta", dice el profesor Bergara.

Materia oscura "En el Modelo Estándar están todas las fuerzas menos la gravitatoria. Es necesario incluir esa cuarta fuerza en otra teoría que englobe a las cuatro fuerzas para poder explicar otras grandes preguntas que no tienen explicación", como por ejemplo la materia oscura. "Según las observaciones astrofísicas y cosmológicas, solo el 4% o 5% de la materia que aparece en el universo es la que nosotros conocemos". Por tanto, señala, "hay un 95% de algo que no se conoce, que se llama materia oscura". Es decir, la mayoría del universo está compuesto materia que no se sabe qué es. "Esto, que parece en sí mismo extraordinario, da una idea de lo que aún queda por descubrir", comenta Bergara. Pero para ello "sería muy importante continuar en ese proceso de unificación y meter la gravedad en una teoría que englobe a los cuatro elementos de la física".