Durante medio siglo, los físicos han buscado una partícula hecha de fuerza pura. Ahora un equipo en China dice que ha encontrado la evidencia más sólida hasta ahora de que la esquiva 'bola de gluones' es real.
Una partícula construida a partir de la fuerza
La materia ordinaria está construida a partir de quarks, que se mantienen unidos por partículas llamadas gluones. Los gluones transportan la fuerza fuerte, la interacción que une protones y neutrones dentro del núcleo atómico. La teoría dice que los gluones también pueden agruparse por sí solos, formando partículas exóticas llamadas bolas de gluones.
Los físicos predijeron las bolas de gluones a principios de la década de 1970 como parte de la cromodinámica cuántica, la teoría que describe la fuerza fuerte. Pero detectar una ha llevado décadas. Las bolas de gluones son inestables y se desintegran casi instantáneamente, dejando solo rastros en los detectores de partículas.
Quince años de búsqueda
La nueva evidencia proviene de la colaboración Beijing Spectrometer III (BESIII), un experimento internacional en el Colisionador de Electrones y Positrones de Beijing. Investigadores de 15 países pasaron 15 años examinando miles de millones de mediciones del colisionador subterráneo.
El equipo se centró en una partícula conocida como X(2370), detectada por primera vez en 2011. Su análisis muestra que está hecha principalmente de gluones. Una pista clave: la partícula no tiene sabores de quarks, que es exactamente lo que debería parecer una verdadera bola de gluones.
Un triunfo para el Modelo Estándar
El equipo presentó sus resultados en la Conferencia Internacional de Física de Altas Energías en Natal, Brasil, la semana pasada. Físicos de todo el mundo acogieron con satisfacción el hallazgo. Investigadores de EE. UU. e Israel lo llamaron un 'triunfo' que confirma una predicción central de la física moderna.
El resultado no cierra el caso. Los físicos dicen que se necesitan más mediciones para confirmar completamente que X(2370) es una bola de gluones, y algunos esperan encontrar otros candidatos a bola de gluones con diferentes masas. Pero la evidencia es la más sólida reunida hasta ahora, y acerca un rompecabezas de medio siglo a una resolución.
Si se confirma, la bola de gluones completaría una imagen de la materia que los físicos han construido durante décadas: quarks y gluones, unidos por la fuerza, construyendo todo, desde átomos hasta estrellas.