Aunque el Modelo Estándar, que explica la física de partículas, explica de forma satisfactoria el universo, aún quedan muchos misterios por resolver. El nuevo proyecto Search for Hidden Particles (SHiP) del CERN pretende explorar precisamente eso: detectar otras partículas elementales que se mantienen ocultas.

Cuando el European Council for Nuclear Research descubrió en 2012 el Bosón de Higgs, todo pareció encajar. Sin el bosón y el campo que lo acompaña, toda vida en el universo sería imposible: el modelo estándar parecía completo.

Alexey Boyarsky, físico de la Leiden University, dijo en un comunicado:

“Pero entonces nos dimos cuenta de que no podía ser. Verán, observamos cosas que deberían ser imposibles según el modelo estándar. No es algo que se pueda ignorar”.

Estas observaciones “imposibles” pueden clasificarse a grandes rasgos en tres categorías: materia oscura, neutrinos y antimateria. Primero, ¿dónde está? Segundo, ¿por qué tiene masa? Y tercero, ¿por qué hay menos que materia? Para responder a estas preguntas hay que profundizar en el mundo de la física de partículas, y ahí es donde entra SHiP.

Parte del LHC del CERN. Crédito de imagen: depositphotos.com

El proyecto, cuya construcción está prevista para 2027 y que espera recoger datos en torno a 2030, será una amplia búsqueda de partículas de interacción débil, que pueden incluir partículas hipotéticas como fotones oscuros, axiones y partículas similares al axión, leptones neutros pesados y muchas otras. La detección de estas partículas sería enormemente importante porque, en la actualidad, el Modelo Estándar de la Física sólo representa aproximadamente el 5 por ciento de la materia del universo conocido.

Andrey Golutvin, del Imperial College London, dijo en un comunicado de prensa:

“La aprobación de SHiP marca una nueva era en la búsqueda de partículas del sector oculto. SHiP tiene la posibilidad única de resolver varios de los principales problemas del Modelo Estándar de la Física de partículas y tenemos la perspectiva de descubrir partículas que nunca se han visto antes”.

Como muchas cosas en el CERN, este experimento consiste en disparar protones a gran velocidad, hacerlos chocar contra algo y examinar los resultados. En esta iteración particular de un choque de coches de física de partículas, se disparará un haz de protones de alta intensidad desde el Super Proton Synchrotron (SPS) del CERN, el segundo mayor acelerador del CERN que a menudo preacelera partículas para el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

El diseño del proyecto también incluirá un sistema de imanes para eliminar el ruido de fondo (eliminando los muones), mientras que las partículas de larga vida se examinarán “tanto a través de desintegraciones visibles como de firmas de dispersión procedentes del retroceso de electrones o núcleos”, según el CERN.

Se espera que este nuevo experimento aumente las interacciones potenciales en 1.000 veces en comparación con lo que es posible en el LHC. Mientras que las instalaciones existentes del CERN se centran en la frontera de la energía, cuando partículas relativamente pesadas colisionan y decaen en partículas (esperemos) desconocidas, este proyecto explora la “frontera de la intensidad”, que utiliza medidas de precisión para analizar los efectos cuánticos; ambas son igualmente vitales para comprender el mundo subatómico que hace posible la realidad.

Crédito de imagen: 20minutos.es

Boyarsky afirma en un comunicado:

“Existe otro tipo de experimento que podría darnos las respuestas que buscamos, pero nunca se ha llevado a cabo. Creo que tenemos las mismas posibilidades de encontrar la física que nos falta en cada una de estas fronteras”.

El proyecto debería comenzar en 2027 y los primeros resultados deberían obtenerse en 2030. Los físicos buscarán partículas que interactúen débilmente, como fotones oscuros, axiones, leptones neutros pesados ​​y muchas otras que están ocultas a los científicos pero que hipotéticamente deberían existir.

Fuente: popularmechanics.com

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