El comportamiento anómalo de unas partículas elementales (los mesones B), observado en fechas recientes en diversos laboratorios del mundo, está poniendo en cuestión la teoría de la naturaleza más asentada en la física, el llamado Modelo Estándar (ME).

De confirmarse, sería la primera observación experimental de unanueva física más allá de la teoría establecida hace ya más de cuatro décadas. El ME ha tenido grandes éxitos, como la explicación de por qué los objetos tienen masa (por medio del hallazgo del Bosón de Higgs en el 2012), pero no explica, entre otras cosas, por qué el mundo está hecho de materia y no deantimateria, o de qué está hecha la materia oscura que abunda en el Universo.

La semana pasada, investigadores del Gran Colisionador de HadronesLHC (el acelerador del CERN en Ginebra en el cual chocan partículas a gran energía) anunciaron anomalías en la desintegración de los mesones B. Eso sí, se trata de evidencias preliminares que podrían ser desmentidas cuando aumente el número de desintegraciones observadas en los próximos meses.

No obstante, durante la misma semana, otro grupo de científicos -entre ellos Bernat Capdevila y Joaquim Matías, de la Universitat Autònoma de Barcelona- publicó el borrador de unartículo en el que combina esa medida con otras conseguidas en otros laboratorios.

30 OBSERVACIONES

“Hemos encontrado indicios sólidos de que el ME no puede acomodar una serie de medidas hechas en diversos experimentos”, explica Matías. En concreto, 30 medidas de 5 tipos distintos de desintegración de mesones B revelan que estos procesos se desvían de lo previsto por el ME, y lo hacen de una forma sistemática y coherente. En el 2013, el grupo de Matías sugirió la primera medida que manifestó una desviación.

“Estamos emocionados, pero preferimos ser cautos”, afirmaMarie Helene Schune, investigadora del CNRS francés y de LHCb, el experimento del CERN que detectó las anomalías. El mesón B, una de las partículas que constituyen la materia, suele desintegrarse y producir electrones y muones, otras partículas. Según el ME, estas se deberían producir en igual cantidad.

Esta predicción tiene el altisonante nombre de “universalidad del saborleptónico”. Ahora bien, LHCb ha detectado un déficit de muones. La cantidad de observaciones hechas es suficiente para anunciar una evidencia preliminar, pero aún cabe la opción de que el efecto sea una pura fluctuación casual.

“Cuando supimos de esta medida ya teníamos la redacción de nuestro artículo bastante avanzada: nos pusimos a trabajar a toda velocidad para incluir las nuevas observaciones”, explica Matías. Estas no hicieron más que confirmar lo que otras medidas sugerían. “Un patrón coherente de desviación que apunta a una misma solución de nueva física”, afirma Matías. En otras palabras, estas desviaciones apuntan todas a la misma dirección, de manera estadísticamente significativa.

NUEVAS PARTÍCULAS

“Podrían ser provocadas por unas nuevas partículas”, explica Matías. Se trataría de unas partículas nunca observadas, pero prevista sin embargo por teorías alternativas al ME. Las candidatas, explica Matías, se llaman Z’ o leptoquark. “O podría ser alguna partícula que Matías aún no ha imaginado”, afirma medio en broma Schune.

“Los estudios globales [de Matías] están realmente bien hechos. Toda la información disponible apunta en la misma dirección. Sin embargo, ninguna medida experimental por sí sola tiene la suficientesignificancia estadística: hasta que no la tenga, no me atrevería a decir que tenemos nueva física”, comenta Arantza Oyanguren, investigadora en la Universitat de València y de LHCb. La confirmación definitiva, o desmentido, se espera en los próximos meses.