lunes, 18 de enero de 2021

Científicos 'cazan' una hipotética partícula que puede revolucionar la física

El satélite de rayos X XMM-Newton.ESA / Ducros

Los investigadores sugirieron que los rayos X emitidos por las estrellas de neutrones podrían evidenciar la presencia de partículas parecidas a los axiones, descritos en los años 1970.

La existencia de los axiones, partículas ultraligeras nunca vistas antes y descritas a finales de los años 70 en la teoría de Peccei-Quinn como parte de la solución a un problema fundamental de la física de partículas, todavía sigue siendo solo una hipótesis, pero ahora un equipo de científicos ha aportado más peso a ella al sugerir que los axiones podrían formarse en los núcleos de las estrellas de neutrones.

Los investigadores han observado un grupo de estrellas de neutrones jóvenes aisladas, conocido como Los Siete Magníficos, en busca de una explicación del recién descubierto exceso de la emisión de rayos X duros —con longitud de onda más corta y de elevada energía— detectado al lado de estas estrellas.

A día de hoy, ninguna teoría convencional de astrofísica puede explicar el exceso de rayos X de Los Siete Magníficos, pero el nuevo estudio, publicado en Physical Review Letters de la Sociedad Estadounidense de Física, muestra que puede explicar la presencia de una partícula parecida a un axión.

Los científicos tienen un 95 % de certeza de la viabilidad de esta explicación y sostienen que los axiones pueden formarse de forma térmica dentro de los núcleos de las estrellas de neutrones para luego escapar debido a sus interacciones con la materia y convertirse en los rayos X en los campos magnéticos que rodean las estrellas.

"Estamos bastante seguros de que este exceso [de emisión de rayos X] existe y muy seguros de que hay algo nuevo en este exceso", señaló Benjamin Safdi, uno de los autores del estudio que trabaja en el Laboratorio Berkeley (EE.UU.). "Si estuviéramos seguros al 100 % de que lo que estamos viendo es una nueva partícula, eso sería muy grande. Sería revolucionario en la física", agregó.

"No estamos afirmando que hayamos descubierto el axión todavía, pero estamos diciendo que los fotones de rayos X extra pueden ser explicados por los axiones. Es un descubrimiento emocionante del exceso de los fotones de rayos X y es una posibilidad emocionante que ya es consistente con nuestra interpretación de los axiones", elaboró otro autor del estudio, Raymond Co, de la Universdad de Minnesota.

En teoría, los axiones pueden ser la materia oscura o resultado de la colisión de otras partículas. Su descubrimiento podría resolver diversos misterios de la física de partículas y responder a muchas preguntas sobre la materia oscura que, según científicos, constituye la mayor parte de la masa del universo.

Incluso si finalmente resulta que el nuevo descubrimiento no tiene nada que ver con una nueva partícula, "nos diría mucho más sobre nuestro universo, y habría mucho que aprender", concluyó Safdi.

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