La «partícula de Dios»: ¿Qué es el bosón de Higgs?
Entrando en materia, es necesario entender qué es un bosón. En la física existen dos tipos de partículas elementales; Fermiones y bosones. Los Fermiones se componen de electrones y quarks, los cuales están relacionados a la materia, mientras que los bosones se relacionan con interacción de fuerzas entre partículas. Una vez comprendido esto, el bosón de Higgs no es más que un tipo de partícula elemental que explicaría cómo se origina la masa de todas las partículas del Universo, muy importante realmente.
La idea de este bosón surgió hace ya 50 años, Peter Higgs, junto con F. Engleet y R.Brout plantearon un mecanismo matemático por el que dentro del modelo estándar las partículas obtenían masa, postulando la existencia de un campo de Higgs que genera su masa al interaccionar con las partículas y que en caso de su existencia se necesitaría una partícula como el bosón de Higgs. Este bosón no existe de manera natural en las condiciones habituales de nuestro universo, la manera de producirse es por medio de aceleradores de partículas, que por medio de acelerar partículas a grandes energías las hace colisionar para la creación de las que no existen habitualmente.
La importancia de esta partícula radica en que su existencia nos permite entender la física, en específico el modelo estándar, este nos permite saber con precisión cómo es qué interactúan las partículas elementales entre ellas y la existencia de este bosón es la única que no se ha descubierto empíricamente, de hacerlo sería clave para comprobar la veracidad del modelo estándar. En caso de que te preguntes si solo existe un tipo de bosón de Higgs la respuesta es sí, por lo menos en el modelo estándar básico, sin embargo, a lo largo de su estudio han surgido propuestas de distintas extensiones de este con el fin de la resolución de preguntas que aún quedan sobre este modelo. Como la extensión supersimétrica del modelo estándar que requiere por lo menos 5 tipos de bosones.
¿Cómo se está investigando?
Ya que el bosón de Higgs no se puede observar directamente porqué en caso de su existencia sería una partícula inestable que se desintegra en una fracción de segundo, dando lugar a otras partículas elementales más convencionales, su existencia se trata de deducir de manera indirecta experimentalmente en un acelerador de partículas como el LHC. En 2012, las investigaciones llevadas a cabo por el CERN descubrieron una nueva partícula que podría ser el bosón de Higgs.
¿Qué supondría su comprobación?
De comprobarse esta partícula, una física más allá del Modelo Estándar se daría lugar, como las super partículas, la materia oscura, o inclusive entender mejor el origen del universo. A demás este descubrimiento sería el primer paso para entender el mecanismo de Higgs. Y seguirá siendo objeto de estudio si las propiedades de esta partícula se corresponden en detalle o no con el modelo de Higgs.
¿Qué pasa de no comprobarse?
Ahora el otro lado de la moneda, de descartarse la existencia de este bosón se tendrá que replantear el modelo estándar y sus derivados, igualmente la formulación de una nueva teoría que explique cómo las partículas obtienen masa y sea tan preciso como lo describe el actual modelo estándar.
