Todo sobre el bosón de Higgs
Se trata de un tipo de partícula elemental, a la cual se le atribuye un papel fundamental en el mecanismo por el cual se origina la masa en el Universo.
La confirmación o refutación de su existencia es uno de los objetivos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el mayor y más potente acelerador de partículas del mundo que opera el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) en la frontera franco-suiza, cerca de Ginebra.
¿Por qué es tan importante el bosón de Higgs?
Aunque es partícula predicha por el Modelo Estándar de Física de Partículas, esta aún
no ha sido descubierta.
El modelo estándar describe perfectamente a las partículas elementales y sus interacciones.
Existe, sin embargo, una parte importante por confirmar, y esta es precisamente la que
da respuesta al origen de la masa.
Sin masa, está claro que el Universo sería un lugar muy diferente: si el electrón no
tuviera masa no existirían los átomos, y por tanto no existiría la materia tal y como la
conocemos.
Resultado de esto sería la ausencia así mismo de la química, de la biología, y por lo que
tampoco existiríamos nosotros mismos.
Con la necesidad de dar explicación a esto, varios físicos, entre ellos el británico Peter
Higgs, postularon en los años 60 del siglo XX un mecanismo que se conoce como el
campo de Higgs.
De igual manera que el fotón es el componente fundamental del campo electromagnético y de la luz, el campo de Higgs requiere la existencia de una partícula que lo componga, a la que los físicos llaman bosón de Higgs.
¿Qué es un bosón?
Las partículas subatómicas se dividen en dos tipos principales: fermiones y bosones. Los fermiones son las partículas que componen la materia, y los bosones las que
portan las fuerzas o interacciones.
Los componentes del átomo (electrones, protones y neutrones) son fermiones, mientras que el fotón, el gluón y los bosones W y Z, responsables respectivamente de las fuerzas electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil, son bosones.
¿Cómo se puede detectar el bosón de Higgs?
El bosón de Higgs no se puede detectar directamente. Una vez que este se produce se
desintegra casi instantáneamente, y da lugar a otras partículas elementales más
familiares.
Lo que se pueden ver son sus «huellas», que serán otras partículas susceptibles de ser
detectadas en el LHC.
En el interior del anillo del acelerador de partículas colisionan protones entre sí a una
velocidad cercana a la de la luz.
Cuando se producen dichas colisiones en los puntos estratégicos donde están situados
grandes detectores, la energía de este movimiento se libera y queda disponible para
que se generen otras partículas.
Cuanto mayor es la energía de las partículas que chocan, más masa podrán tener las
resultantes, según la famosa ecuación de Einstein.
¿Qué pasará si se descubre el bosón de Higgs?
Sería el comienzo de una nueva fase en la Física de Partículas. Un descubrimiento importante que marcaría el camino en la investigación de otros muchos fenómenos físicos, tales como la naturaleza de la materia oscura (un tipo de materia que compone el 23% del Universo pero cuyas propiedades son completamente desconocidas).
¿Y si no se descubre el bosón de Higgs?
Obligará a formular otra teoría para explicar cómo las partículas obtienen su masa, lo que requerirá nuevos experimentos que confirmen o desmientan esta nueva teoría. Los parámetros establecidos en el Modelo Estándar deberán ser revisados y actualizados.