Domingo, 18 Septiembre 2016 05:00

¿Hay una quinta fuerza de la naturaleza?

¿Hay una quinta fuerza de la naturaleza?

Todos, aunque no tengamos ni idea de física, hemos experimentado los efectos de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. La gravedad nos pega al suelo, la interacción nuclear fuerte se rompe a base de bombardeos con neutrones para producir energía en las centrales atómicas, la radiación electromagnética que generan el Sol o las bombillas nos ilumina y la interacción nuclear débil, quizá la más esotérica, produce nuevos elementos y permite, por ejemplo, la datación por carbono 14.

 

Con estos antecedentes, cuando desde principios de este año comenzó a hablarse del posible descubrimiento de una quinta fuerza, muchos trataron de imaginar un fenómeno parecido que se nos hubiese podido escapar. Sin embargo, aún queda mucho para poder confirmar el hallazgo y los efectos de esa quinta fuerza no serían tan evidentes como los de las cuatro anteriores.


Si al final tiene éxito y no queda aplastada por nuevos datos que la refuten, la historia de esta revolución comenzará a contarse en Hungría. Allí, en el Instituto para la Investigación Nuclear de la Academia Húngara de ciencias en Debrecen, Attila Krasznahorkay y su equipo observaron un fenómeno extraño en un experimento diseñado para buscar “fotones oscuros”, un tipo de partículas que ayudarían a entender qué es la materia oscura. En su búsqueda, disparaban protones a unas dianas de litio, generando núcleos de berilio 8, un elemento inestable que, por efecto de la fuerza nuclear débil, se desintegraba produciendo electrones y positrones.


Buscando entre las partículas producidas en esos choques, encontraron una anomalía que solo eran capaces de explicar si existiese una partícula aún desconocida. Se trataría de un bosón ligero, solo 34 veces más pesado que un electrón, algo que permitiría su detección sin una máquina descomunal como el LHC, necesaria para generar bosones pesados como el higgs. Eso haría asequible para muchos grupos del mundo el estudio de ese rango energético en busca de la nueva partícula, pero también plantea la cuestión de por qué no se ha encontrado antes.


El trabajo húngaro ganó relevancia internacional cuando un grupo de físicos teóricos de la Universidad de California en Irvine liderado por Jonathan Feng tomó sus datos y trató de explicar su significado en un reciente artículo publicado en la revista Physical Review Letters. Según ellos, no se trataría de un fotón oscuro, sino de un bosón. El motivo por el que no se habría encontrado hasta ahora, pese a que hay aceleradores capaces de generar partículas de esa masa desde los años cincuenta, es que no interactuaría con protones, y solo se relacionaría con electrones y fotones de una forma débil. Ahora que otros grupos saben dónde buscar, podrán dedicar sus experimentos a la búsqueda de nuevos datos que confirmen o descarten la existencia del bosón X.


“Con los experimentos que hay en marcha y los que están a punto de arrancar, se podrá comprobar en uno o dos años si esa partícula existe”, señala Eduard Massó, catedrático de Física Teórica en la Universidad Autónoma de Barcelona. No obstante, Massó recuerda que la experiencia muestra que a veces hay señales de física exótica que al final son efectos de los propios experimentos que no se han interpretado bien. Sobre la posibilidad real de que la señal observada por el equipo húngaro se confirme como el indicio de esa nueva fuerza de la naturaleza, otro físico responde con humor: “Hay rumores sobre la existencia de un templo oculto en las profundidades del Himalaya, dedicado únicamente a servir de mausoleo a las quintas fuerzas difuntas”.


El escepticismo sobre los resultados del grupo húngaro se alimenta además por dos anuncios previos que acabaron en nada. Según contaba a la revista Quanta el investigador de la Universidad del Estado de Míchigan (EE. UU.) Oscar Naviliat Cuncic, en 2008 afirmaron haber descubierto un bosón de 12 megaelectronvoltios y en 2012 otro de 13,5. Ambos hallazgos desaparecieron cuando se obtuvieron nuevos datos con mejores detectores.


Lo que pasaría si se encuentra


A la espera de que la comunidad científica averigüe si el bosón X es o no una realidad, Massó adelanta qué significaría esa quinta fuerza que, en principio, no tendría una influencia tan evidente en nuestra vida como las cuatro que conocemos hasta ahora. “En el nivel más entusiasta, encontrar esta partícula que se acopla de una forma tan precisa y tan especial a las otras partículas, supondría una revolución. Sería la punta del iceberg de una nueva física, porque existe la posibilidad de que la materia oscura tenga interacciones más allá de las gravitacionales, que no nos dan mucha información sobre esas partículas”, indica. “Muchos experimentos para buscar la materia oscura no han dado los resultados esperados y es posible que sea algo muy diferente de lo que se había supuesto. Es posible que sean partículas de lo que a veces se llama un mundo shadow [de sombra] que contactaría con el nuestro a través de unas interacciones mediadas por esa quinta fuerza, que sería como un puente entre nuestro mundo y el de la materia oscura”, plantea.


En un segundo escenario, es posible que “esta quinta fuerza no tenga consecuencias para nuestra vida”, apunta Massó. Sin embargo, podría servir para acercarse a una teoría que unifique las cuatro grandes fuerzas, algo a lo que Einstein dedicó los últimos años de su vida. Aunque en los años sesenta se vio que a altas energías las fuerzas electromagnética y nuclear débil se podrían explicar como una sola, los esfuerzos para hacer lo mismo con el resto no han tenido éxito. Quizá este nuevo bosón podría servir para lograr lo que no consiguió el descubridor de la Relatividad.

Así es como planea China utilizar el espacio para afrontar a EE.UU.

El avance sin precedentes en las tecnologías cósmicas de China deberá satisfacer las necesidades militares del país asiático.

 

Para muchos expertos que siguen con atención el desarrollo de la situación en la región de Asia Pacífico el sistema antiacceso y de negación de área de China (A2/AD, por sus siglas en inglés) es el desafío más serio que afronta EE.UU. En su intento de aumentar su presencia militar en la zona, según 'The National Interest'.


El sistema incluye el misil DF-16 (con un alcance de 1.000 kilómetros), el bombardero nuclear H-6K, el misil tierra-aire HQ-12 y el misil chino DF-21D, apodado el 'asesino de portaviones'. La función del A2/AD es restringir el acceso al enemigo a una determinada ubicación estratégica.


Al mismo tiempo, la aplicación de este sistema es inmensamente complicada. Si China logra ponerlo en práctica será gracias al rápido avance de su capacidad espacial y su infraestructura de satélites.


Para impedir el acceso de los enemigos a sus objetivos estratégicos, China debe ser capaz de aplicar el concepto de organización de ataques 'kill-chain', consistente en identificar un objetivo, evaluar la fuerza a aplicar para destruirlo y garantizar el éxito del ataque. En otras palabras, se necesita poder detectar objetivos, lanzar municiones y evaluar los daños potenciales del oponente a largas distancias. Todo eso muestra a su vez una gran dependencia del sistema computerizado C4ISR y de la capacidad de seguimiento que funcionan a base de tecnologías espaciales.


China ha experimentado una expansión sustancial de su programa de satélites. En 2000 poseía solo 10, en comparación con los 181 que dispone actualmente. En comparación, Estados Unidos y Rusia tienen 576 y 140 satélites, respectivamente.


China también ha diseñado satélites con una serie de capacidades especiales, como el radar de apertura sintética (SAR) y la inteligencia electrónica (ELINT).


La estrategia A2/AD requiere también una capacidad espacial de guía de misiles. Con este fin, China ha pasado años desarrollando su propia versión del Sistema de Posicionamiento Global (GPS), llamado 'Beidou'. En la actualidad, Beidou tiene 19 satélites operacionales y se implementa a nivel regional con planes de expansión en todo el mundo para el año 2020.

 

Publicado: 20 ago 2016 01:30 GMT | Última actualización: 20 ago 2016 01:34 GMT

Publicado enInternacional
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