Hay unas partículas que se llaman bosones W y Z, son las partículas que se ocupan de mediar en la interacción débil.
La interacción débil es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza:
gravitatoria, electromagnética, fuerte y débil
La fuerzas son entre materia (fermiones) y están mediadas por bosones. Ejemplo: Entre un electrón (fermión) y un protón (fermión) hay una fuerza electromagnética mediada por un fotón (bosón). Fuerza débil hay entre todas las partículas, pero, como habrás adivinado, es muy débil. Por tanto, en la vida cotidiana, es responsable de muy pocas cosas y sólo interesa a los físicos de partículas. iene algo que ver con el decaímiento radiactivo de los elementos (o al menos eso dicen los físicos que la estudian para convencerte de que lo suyo es interesante).
Los bosones normalmente no tienen masa (los fotones, p. ej., no la tienen), pero los bosones W y Z que median la interacción débil sí que la tienen, y son bastante pesados. Para intentar entender por qué tienen masa, uno acude a la teoría que tenemos que mejor funciona, llamada “modelo standard de partículas elementales” (MS). El MS explica todo lo que hemos visto hasta el día de hoy respecto de las interacciones electromagnética, fuerte y débil. Meter la gravedad en el MS es el gran problema de la física teórica actual. El problema es que el MS y la relatividad general, que es la teoría que explica bien la gravedad, son incompatibles matemáticamente (lógicamente, si queréis).
Uno de los mecanismos que se han propuesto, el más aceptado, para conferir masa a los bosones W y Z, dentro del marco del MS, es la existencia de una partícula (un bosón), nunca vista hasta ahora y llamada bosón de Higgs.
¿Por qué no la habríamos visto?
Porque es muy pesada.
¿Y eso qué tiene que ver?
Pues si os acordáis de la fórmula que aparece en muchas camisetas, E = mc2, resulta que la masa es equivalente a la energía. Entonces, el modo habitual de ver partículas pesadas es pillar otras partículas que sean ligeras y estables (que no se desintegren espontáneamente), acelerarlas a saco y estamparlas las unas contra las otras. La energía liberada en el choque se convierte en masa y vemos otras partículas. Cuanto más fuerte el piñazo, más energía, más masa, vemos partículas más pesadas.
La masa del supuesto bosón de Higgs estaba fuera del rango de piñazos alcanzado hasta ahora por los aceleradores de partículas. Los aceleradores de partículas, como habréis adivinado, son máquinas donde se provocan estos piñazos. El LHC, Large Hadron Collider, o Gran Colisionador de Hadrones, es un tubo larguísimo (creo que tiene 27 km de diámetro), que está bajo tierra en Ginebra y que acelera a tope protones (pertenecientes a la familia de los hadrones) con electroimanes del tamaño de mi polla, o incluso más grandes.
El LHC se ha pegado como dos años (creo) chapado mientras lo cambiaban todo para que sea más potente, produzca piñazos más fuertes y llegue hasta la energía necesaria para ver el bosón de Higgs.
Los físicos de partículas están con el chichi hecho pepsicola porque, si aparece el bosón de Higgs, dirán “lo que yo decía”, y si no aparece, tendrán que hacer una teoría nueva, lo cual también los pone cachondos.
Ah, y se me olvidaba, un físico de Hawai experto en macramé y un químico de Pinseque que no sabe lo que es un logaritmo, han dicho que el LHC puede producir un agujero negro que se trague el planeta.
En el fondo esto es lo más divertido.
(Si algún otro físico aún lee este blog, please, que me ponga las tildes.)