La Máquina de Dios sigue dando sorpresas. Una nueva partícula constituida de dos quarks, los fragmentos de materia más pequeños que se conocen, fue descubierta durante los experimentos en el gran colisionador de hadrones (LHC). El Centro Europeo de Física de Partículas (CERN) anunció la primera observación de esa partícula subatómica, un fenómeno de la física cuya existencia había sido predicha en los años sesenta, pero que no se había confirmado hasta la fecha.

La nueva partícula subatómica tiene una masa cuatro veces superior al barión más común, el protón, según explicó el CERN en una conferencia en Venecia. Este descubrimiento se produce en el marco del experimento LHCb del LHC, que busca entender por qué en la evolución del Universo, cuando había igual cantidad de materia y antimateria, la primera prevaleció sobre la segunda.

Casi toda la materia que nos rodea está formada por bariones, partículas subatómicas compuesta por tres objetos con carga eléctrica fraccionada llamados quarks. Los quarks son los constituyentes fundamentales de los protones y los neutrones.

Teniendo en cuenta que la teoría científica conoce la existencia de seis tipos de quarks (up, down, charm, strange, top y bottom), los investigadores especularon durante años sobre las combinaciones potenciales de bariones que pueden existir en el Universo.

Los bariones observados hasta la fecha tan solo contenían, como máximo, un quark pesado. En esta ocasión, no obstante, los físicos observaron, sin ambigüedades, un barión con dos quarks “charm”, que posee una carga eléctrica fraccionaria con una masa un poco más elevada que un protón, y un quark “up”, que es más liviano.

Con la medición de las propiedades de la nueva partícula subatómica, los científicos del CERN podrán establecer el periodo de vida de la misma y cómo se comportan dos quarks pesados y uno más liviano, explicó Samuel Coquereau, investigador de la Universidad de Barcelona que participa en el LHCb. “La hemos encontrado tras buscarla durante mucho tiempo. Ahora tenemos que estudiarla”, añadió.

“A diferencia de los otros bariones, en los cuales tres quarks giran uno alrededor del otro como ejecutando un baile, esperamos que el barión con dos quarks pesados se comporte como un sistema planetario, en los que los quarks pesados desempeñan el papel de las estrellas que orbitan una alrededor de la otra, con un quark más ligero orbitando alrededor de este sistema binario”, explicó el experto del CERN, Guy Wilkinson.

El hallazgo, que relanza las expectativas de detectar otros representantes de la familia de los bariones con dos quarks pesados, “es una validación de los cálculos basados en el modelo estándar”, detalló Matthew Charles, del Laboratorio de Física Nuclear y Altas Energías (Lpnhe) del CNRS, en la Universidad Pierre-et-Marie-Curie, que participó en las investigaciones.

Ese “Modelo estándar” fue elaborado a principios de 1970, e integra todas los conocimientos actuales sobre las partículas y las fuerzas fundamentales. Ese modelo teórico, sin embargo, no explica la existencia de la materia negra o de la energía oscura, que conforman entre ambas el 95 por ciento del universo.

Ese modelo no permite tampoco comprender la gravedad o la teoría general de la relatividad enunciada por el físico Albert Einstein. Los científicos quieren hallar una brecha en esa teoría, y a medida que van encontrando partículas nuevas, mejora su capacidad de ponerla a prueba.

El LHC está situado entre Francia y Suiza, y gracias a él los científicos descubrieron en 2012 el célebre Bosón de Higgs, considerado la pieza clave de la estructura fundamental de la materia.