Científicos descubren señales de un mundo más pequeño que un átomo

Un equipo internacional de científicos detectó señales relacionadas con la escala más pequeña de la naturaleza estudiada hasta ahora. Este territorio, ubicado aproximadamente 100 mil millones de veces por debajo del tamaño de un átomo, ha sido apodado por algunos físicos como el “zeptoverso”.

El resultado se obtuvo mediante el experimento LHCb del Gran Colisionador de Hadrones, instalado en el CERN, cerca de Ginebra. Esta enorme máquina acelera y hace chocar partículas para que los investigadores puedan examinar los componentes fundamentales de la materia.

La investigación fue dirigida por científicos de la Universidad de Cambridge y se concentró en una desintegración extremadamente rara. El proceso ocurre cuando una partícula que contiene un quark belleza se transforma en dos muones, partículas subatómicas relacionadas con los electrones.

Una señal que aparece una vez entre miles de millones

La desintegración estudiada ocurre aproximadamente una vez por cada 10 mil millones de partículas de este tipo. Encontrar su señal requirió analizar una enorme cantidad de información recopilada durante varios años y utilizar técnicas de aprendizaje automático para separar los posibles eventos del ruido de fondo.

El resultado alcanzó una significación estadística de 3.2 sigma. En física de partículas, esta cifra representa evidencia relevante, pero todavía no es suficiente para declarar un descubrimiento definitivo, pues el estándar habitual exige alcanzar cinco sigma.

Los datos coinciden hasta ahora con las predicciones del Modelo Estándar, la teoría que describe las partículas conocidas y sus interacciones. Sin embargo, medir este proceso con mayor precisión podría revelar pequeñas desviaciones relacionadas con partículas desconocidas.

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Una ventana hacia la materia oscura y el origen del universo

Los investigadores consideran que estas escalas podrían esconder pistas sobre la materia oscura, el desequilibrio entre materia y antimateria y las condiciones que permitieron la formación del universo después del Big Bang.

El hallazgo no significa que se haya detectado directamente una nueva partícula ni materia oscura. Su importancia radica en demostrar que los instrumentos actuales pueden observar efectos indirectos procedentes de distancias que no pueden examinarse de manera convencional.

Las futuras mejoras del detector LHCb permitirían registrar estos eventos con mayor frecuencia durante la década de 2030. Con más información, la ciencia podría confirmar si el zeptoverso contiene nuevas partículas o si las leyes conocidas siguen funcionando incluso en las escalas más extremas.