El bosón de Higgs descubierto recientemente, que ayuda a dar masa a las partículas, pudo haber destruido el cosmos poco después de su nacimiento, haciendo que el universo colapsara justo después del Big Bang. Pero la gravedad, la fuerza que mantiene unidos a los planetas y las estrellas, podría haber evitado que esto ocurriera, dicen los científicos.
En 2012, los científicos confirmaron la detección del bosón Higgs, también conocido por su apodo de “partícula de Dios”, en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más poderoso del planeta. Esta partícula ayuda a dar masa a todas las partículas elementales que tienen masa, tales como electrones y protones. Las partículas elementales que no tienen masa, como los fotones que componen la luz, no obtienen masa del bosón de Higgs.
Experimentos con el Bosón de Higgs revelaron su masa
Los experimentos que detectaron el bosón de Higgs revelaron que tenía una masa de 125 mil millones de electrones-voltios, o más de 130 veces la masa del protón. Sin embargo, este descubrimiento llevó a un misterio – en esa masa, el bosón de Higgs debería haber destruido el universo justo después del Big Bang.
Esto se debe a que las partículas de Higgs se atraen unas a otras en altas energías. Para que esto suceda, las energías deben ser extraordinariamente altas,”al menos un millón de veces mayores de lo que el LHC puede alcanzar”, dijo a Space. com el coautor del estudio Arttu Rajantie, físico teórico del Imperial College London.
Sin embargo, justo después del Big Bang, había suficiente energía para hacer que los bosones de Higgs se atrajeran entre sí. Esto podría haber llevado al universo primitivo a contraerse en lugar de expandirse, apagándolo poco después de su nacimiento.
“El Modelo Estándar de Física de Partículas, que los científicos usan para explicar las partículas elementales y sus interacciones, no ha proporcionado hasta ahora una respuesta a por qué el universo no colapsó después del Big Bang”, dijo Rajantie en una declaración.
Varios científicos habían sugerido que las nuevas leyes de la física o partículas aún no descubiertas podrían haber estabilizado el universo del peligro que representaba el bosón de Higgs. Ahora bien, Rajantie y sus colegas han descubierto que la gravedad podría resolver este misterio.
La gravedad es una consecuencia de las masas que deforman el tejido del espacio y el tiempo
La gravedad es una consecuencia de las masas que deforman el tejido del espacio y el tiempo. Para imaginar esto, piense en cómo las bolas de boliche deformarían las esteras de goma en las que se sientan.
El universo primitivo era muy denso porque aún no había tenido la oportunidad de expandirse mucho. Esto significaba que el espacio-tiempo estaba entonces muy curvado.
Los cálculos de los investigadores revelaron que cuando el espacio-tiempo está muy curvado, el bosón de Higgs aumenta de masa. Esto también habría elevado la cantidad de energía necesaria para hacer que los bosones de Higgs se atraigan entre sí, evitando cualquier inestabilidad que pudiera haber colapsado el universo primitivo.
Ahora que Rajantie y sus colegas han revelado que la interacción entre la gravedad y los Higgs jugó un papel importante en el universo primitivo, quieren aprender más sobre la fuerza de esta interacción. Esto podría incluir ver cómo el universo primitivo se desarrolló utilizando datos de misiones actuales y futuras de la Agencia Espacial Europea que tienen como objetivo medir la radiación cósmica de fondo de microondas, que constituyen los ecos sobrantes del Big Bang, dijo Rajantie. También podría incluir el estudio de las ondas gravitacionales, que son ondas invisibles en el tejido del espacio-tiempo que desprenden las masas en aceleración, dijo.
