¿Alguna nueva partícula?

1994/06/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Durante el presente año los investigadores de la Argonne National Laboratory de Illinois tendrán que resolver un enigma que lleva diez años sin resolver. El problema se refiere al choque de iones pesados. Por ejemplo, las colisiones de los iones uranio en grandes energías dan lugar a un superratio de unos 200 protones y unos 300 neutrones. Este enorme átomo no dura más que una fracción de segundo, pero es suficiente para crear campos eléctricos y magnéticos increíbles.

Una de las consecuencias de estas zonas de alta intensidad es la formación en vacío de pares de electrones y sus antipartículas (positrones). Se trata de un fenómeno impactante, ya que consiste en la detección de partículas y antipartas que sólo existen en el vacío como posibilidades.

Este fenómeno se detectó por primera vez en el Darmstadt alemán en 1983. La generación de electrones y positrones era todavía inexplicable, pero la distribución de energía por electrones y positrones emitidos tenía un pico. Para los físicos este pico se explica por la formación de una partícula y su posterior desintegración como electrones/positrones. Esta partícula, en todo caso, sería de pequeña masa, tres o cuatro veces mayor que la del electrón (mucho menor que el protón o el neutro). Pero este tipo de partículas no han sido detectadas en sus ensayos.

Con el objetivo de resolver el misterio, los investigadores del laboratorio Argonne han preparado un detector para analizar los pares de electrones/positrones generados por el choque de iones pesados. Se trata de un aparato que comenzó a trabajar en 1993 y que este año debería resolver antes de que finalice el año. Si comprueba que hay nueva partícula, será un descubrimiento de primer orden. Y es que no sabemos nada de origen y comportamiento.

Otra hipótesis es que no habría nuevas partículas, sino un estado asociado al electrón y positrón llamado positronium. Sin embargo, no está claro cómo y por qué.

La tercera hipótesis se basa no en la nueva partícula elemental, sino en un campo electromagnético de alta intensidad y en un estado específico de vacío.