El examen de esta partícula elemental con una precisión sin precedentes respalda, una vez más, el modelo estándar de la física.
En esta representación artística, un electrón orbita el núcleo de un átomo, girando alrededor de su eje mientras una nube de otras partículas subatómicas se emiten y reabsorben constantemente – Nicolle R. Fuller, Fundación Nacional de Ciencia.
Investigadores del Imperial College de Londres concluyeron en 2011 que el electrón es la esfera más perfecta del Universo. Según anunciaron, lo que separa a esta partícula elemental de la redondez absoluta es menos de 0,000000000000000000000000001 cm, algo insignificante. En otras palabras, «si un electrón se inflara hasta el tener el tamaño del Sistema Solar, todavía parecería esférico».
Ahora, investigadores de las universidades estadounidenses de Northwestern, Harvard y Yale han examinado nuevamente la forma de la carga del electrón con una precisión sin precedentes. Y nada ha cambiado. Los investigadores han confirmado que es perfectamente esférico. Esta conclusión va mucho más allá de una mera curiosidad científica. Una carga ligeramente aplastada podría haber indicado partículas pesadas desconocidas y difíciles de detectar a su alrededor, un descubrimiento que, de haberse producido, habría afectado a la comunidad física mundial. Sin embargo, y aunque para algunos puede resultar decepcionante, todo parece seguir el guion del modelo estándar, la teoría que describe cómo funciona el Universo y que, pese a sus lagunas evidentes, todavía no ha podido ser desbancada.
«Si hubiéramos descubierto que la forma no era redonda, ese sería el mayor titular en física de las últimas décadas», dice Gerald Gabrielse, quien dirigió la investigación en Northwestern. «Pero nuestro descubrimiento sigue siendo igual de importante científicamente porque fortalece el modelo estándar de la física de partículas y excluye modelos alternativos». El estudio aparece publicado en la revista «Nature».
Representación de un electrón- Nicolle R. Fuller, Fundación Nacional de Ciencia
El modelo estándar describe la mayoría de las fuerzas y partículas fundamentales en el universo. Es una imagen matemática de la realidad, y ningún experimento de laboratorio realizado ha sido capaz de contradecirlo por el momento. Pero eso ha sido desconcertante para los físicos durante décadas. «El modelo estándar tal como está no puede ser correcto porque no puede predecir por qué existe el Universo», señala Gabrielse, profesor de física. «Esa es una laguna bastante grande».
Supersimetría
Al tratar de «arreglar» el modelo estándar, muchos modelos alternativos predicen que la esfera aparentemente uniforme de un electrón está en realidad aplastada asimétricamente. Uno de esos modelos, llamado supersimetría, postula que partículas subatómicas pesadas y desconocidas influyen en el electrón para alterar su forma perfectamente esférica, un fenómeno no probado llamado «momento dipolar eléctrico». Estas partículas más pesadas y sin descubrir podrían ser responsables de algunos de los misterios más deslumbrantes del Universo y posiblemente podrían explicar por qué está hecho de materia en lugar de antimateria.
«Casi todos los modelos alternativos dicen que la carga de electrones podría estar aplastada, pero simplemente no lo hemos visto con suficiente sensibilidad», apunta Gabrielse. «Es por eso que decidimos mirar allí con una precisión más alta de lo que nunca antes se había observado».
Con este objetivo en mente, el equipo disparó un haz de moléculas de óxido de torio frías a una cámara del tamaño de un escritorio grande. Luego, los investigadores estudiaron la luz emitida por las moléculas. Una luz torcida indicaría un momento dipolo eléctrico. Como la luz no se torció, el equipo de investigación concluyó que la forma del electrón era, de hecho, redonda, confirmando la predicción del modelo estándar. Que no haya evidencia de un momento dipolo eléctrico significa que no hay evidencia de esas partículas hipotéticas más pesadas. Y si a pesar de todo estas partículas existen, sus propiedades difieren de las predichas por los teóricos.
«Nuestro resultado le dice a la comunidad científica que necesitamos repensar seriamente algunas de las teorías alternativas», asegura David DeMille, profesor de física en Yale y coautor del estudio.
Una gran novela de misterio
En 2014, el equipo realizó la misma medición con un aparato más simple. Al utilizar métodos mejorados y diferentes frecuencias de láser, el experimento actual era un orden de magnitud más sensible que su predecesor. «Si un electrón fuera del tamaño de la Tierra, podríamos detectar si el centro del planeta está a una distancia un millón de veces más pequeña que un cabello humano», explica Gabrielse. «Así de sensible es nuestro aparato».
Los investigadores planean seguir afinando sus instrumentos para realizar mediciones cada vez más precisas. Hasta que los investigadores encuentren evidencias de lo contrario, la forma redonda de los electrones y los misterios del universo permanecerán como están.
«Sabemos que el modelo estándar está mal, pero parece que no podemos encontrar dónde está mal. Es como una gran novela de misterio», admite Gabrielse. «Debemos ser muy cuidadosos al hacer suposiciones de que estamos más cerca de resolver el misterio, pero tengo una gran esperanza de que nos estamos acercando a este nivel de precisión».
Este complejo universo hoy dia, se puede explicar con tan sólo cuatro grandes fuerzas. Son la débil, la fuerte, la gravedad y la electromagnética. El llamado «modelo estándar» de la física de partículas, es una teoría en proceso de elaboración e investigación constante, que puede explicar mucho de cómo está hecho y de cómo funciona el mundo conocido y adentrarnos en el universo que aún desconocemos. Todo es parte del conocimiento que se va descubriendo y que está allí, esperando a ser descifrado. Pero no nos engañemos, la existencia de todo lo que es, fue y será no es nada sencillo.
Aclaración sobre la gravedad: Se ha dado a conocer por medio de canalizaciones y de distintos maestros que la gravedad no es una fuerza, dejo un extracto de una de ellas y link para consulta.
Extracto de la Entrevista con el espíritu 100% puro de quien fuera Stephen Hawking:
«…Laura: ¿Por qué no desarrolló la Teoría del Todo?
Arvazel: La Teoría del Todo es una teoría que busca interconectar o relacionar -¿no? Interlocutora- todas las fuerzas de la naturaleza. Es decir, en su tiempo, tiempo atrás, ya se unió electricidad y magnetismo en electromagnetismo, ¿no? Y todavía quedan: fuerza débil y fuerza fuerte, ¿no? Además del electromagnetismo. La cuarta fuerza… pensaba erróneamente que era la gravedad.
La Teoría del Todo busca o buscaba enlazar fuerza fuerte, fuerza débil y electromagnetismo dentro de la gravedad. Que hubiera algo que enlazara la gravedad con todas esas fuerzas. Eso sería la Teoría del Todo. Pero la Teoría del Todo nunca la logré terminar. Cometí el error, que en vida nunca logré darme cuenta. Fue lo primero que “me di cuenta” al desencarnar.
En ese momento digo: -¡Estaba ahí! ¡Ahí estaba! ¿Por qué no logré dar con la clave?
Era como que de repente esa fórmula matemática que se quedaba coja… encajaba, ¿no? ¡La gravedad no era una fuerza!. Es una torsión del espacio, es una curvatura en el espacio. No se trata de una fuerza. ¡Claro! Si no es una fuerza no puedes pretender que la gravedad englobe las fuerzas.
¡Era algo tan simple, tan obvio, pero no me di cuenta! ¡No me di cuenta! Ese fue el error de la Teoría del Todo y por el cual nunca llegué a completarla.
Lamentablemente los errores perduran, porque todavía se cree que la gravedad es una fuerza….»
Personajes-trascendentes/stephen-hawking
Hasta la próxima
«Hay mayor realidad que nuestra mayor ficción»
Maestro Nori-El
Mas Información y Fuentes:
wikipedia.org Modelo_estándar_de_la_física_de_partículas
hipertextual fuerzas fundamentales del universo