La quinta fuerza de la naturaleza puede haber sido encontrada

¿Y si el Universo se rige por cinco y no por cuatro fuerzas fundamentales? Una nueva investigación, llevada a cabo por científicos húngaros, vuelve a sugerir la existencia de la «partícula X17», el misterioso bosón asociado con la quinta fuerza de la naturaleza.

Según el modelo estándar de la Física, todas las interacciones del Universo se reducen a la manifestación de cuatro fuerzas fundamentales: gravedad, electromagnetismo, interacciones nucleares débiles e interacciones nucleares fuertes.

Ahora, una nueva investigación del Instituto de Investigación Nuclear Atomki, con sede en Budapest, vuelve a subrayar que puede haber otra fuerza fundamental, aún desconocida, que puede ser la clave para algunos de los problemas sin resolver de la Física.

Fue a mediados de 2016 cuando este mismo equipo habló de la supuesta quinta fuerza fundamental, cuando detectaron anomalías en la descomposición del isótopo inestable de berilio-8. Alrededor de un año después, el mismo análisis fue repetido y confirmado por un grupo de físicos estadounidenses. Esta investigación se publicó entonces en la revista científica especializada Physical Review Letters.

De acuerdo con una nueva investigación, dirigida por el físico Attila Krasznahorkay y cuyos resultados se pusieron a disposición de arXiv, ahora han surgido nuevas pruebas que dan fuerza a la existencia de esta quinta fuerza, basada en la existencia del bosón X17.

Los primeros procedimientos

Los isótopos de berilio-8 son extremadamente inestables y, durante el procedimiento, los científicos lograron llegar a este elemento bombardeando litio-7 con protones, como explica el portal Russia Today. Los núcleos de berilio de vida corta se descompusieron inmediatamente con la emisión de un fotón que, a su vez, se descompuso inmediatamente en un electrón y en un positrón.

Debido a la Ley de conservación, el ángulo de dispersión de este par de partículas – el electrón y el positrón – es menor, cuanto mayor sea la energía del fotón inicial. Como esperaba, cuanto más grande es el ángulo, menos partículas observan los científicos.

Sin embargo, en un ángulo de 140 grados, se detectó un salto repentino en la formación de pares electrones positrones. En el estudio de 2016, los físicos no encuentran ninguna explicación para este fenómeno, excepto la existencia de una partícula aún desconocida cuya descomposición crea esa misma anomalía.

Esta partícula es aproximadamente 33 veces más pesada que el electrón: su masa es de aproximadamente 16,7 megaeletronvolts (MeV), por lo que la partícula fue bautizada como X17. Su vida útil será de unos décimos de billónimos de segundo.

Según los científicos húngaros, el X17 podría ser un bosón de calibre, es decir, una partícula portadora de la quinta fuerza fundamental aún no descrita. El Modelo estándar de la Física asociada cada una de las fuerzas fundamentales con bosones de calibres correspondientes.

El nuevo estudio

El tipo de interacción de la que Boson X17 puede ser responsable sigue siendo desconocido, pero los científicos han confirmado una vez más su existencia en el estudio recientemente divulgado.

Esta vez, los científicos recurrieron a la emisión de pares Electron 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 aproximadamente 115 ° y los cálculos realizados por los húngaros también permitieron asociar este pico con partículas de masa de aproximadamente 16,84 MeV, confirmando, según escribieron los autores, la existencia del nuevo bosón X17 y, por consiguiente, la quinta fuerza fundamental.

«El X17 puede ser una partícula que conecta nuestro mundo visible a la materia oscura», explicó el autor principal del estudio, Attila Krasznahorkay, en declaraciones a la CNN.

Aunque los resultados del nuevo estudio aún no han sido validados por homólogos, el nuevo estudio ha despertado ya un gran interés en la comunidad científica. Por esa misma razón, nuevos equipos deben participar en futuras pruebas para encontrar nuevas pruebas del misterioso bosón X17.

Jonathan Feng, profesor de Física y Astronomía de la Universidad de California en los Estados Unidos, va aún más lejos, diciendo que estos resultados pueden cambiar todo lo que sabemos sobre el Universo. Si los resultados pueden replicarse, «este descubrimiento sería un Premio Nobel», dijo, a la misma emisora estadounidense.