Los físicos llevan décadas buscando una "quinta fuerza" fundamental. Bennu puede habernos acercado a encontrarla

Publicado el 18/10/2024 por Diario Tecnología Artículo original

El “modelo estándar” de la física de partículas indica que estas interactúan entre sí guiadas por cuatro “fuerzas”: la electromagnética, la gravitacional, y las nucleares fuerte y débil. Desde hace décadas los físicos discuten la posibilidad de que existan fuerzas adicionales (además del debate sobre hasta qué punto podemos considerar la gravedad una “fuerza”). Por ahora la “quinta fuerza” ha permanecido elusiva, pero ahora un grupo cree tener la clave de su hallazgo.

Está en los asteroides.

Buscando la quinta fuerza. Un nuevo estudio señala que la “quinta fuerza” podría ser la responsable de algunas observaciones captadas por la misión OSIRIS-REx, la misión que la NASA envió al asteroide Bennu para la recogida de muestras. Muestras que llegaron a la Tierra hace un año.

Además de recabar estas muestras, los instrumentos de OSIRIS-REx captaron datos importantes sobre la órbita de Bennu. La idea es que posibles discrepancias entre las observaciones de la sonda y las predicciones basadas en modelos teóricos como el modelo estándar, podrían revelarnos pistas sobre esta hipotética interacción.

“Interpretando los datos vemos que el seguimiento de Bennu tiene potencial para añadir a nuestra comprensión sobre la los cimientos teóricos del universo, potencialmente actualizando nuestra comprensión del Modelo Estándar de la física, gravedad y materia oscura,” explicaba en una nota de prensa Yu-Dai Tsai, miembro del equipo responsable del trabajo.

Anomalías. Como explica el propio Tsai, las trayectorias de objetos como Bennu a menudo muestran “anomlías”. La propuesta del equipo es la de utilizar estas anomalías para la búsqueda de la tan ansiada “nueva física” que nos permita avanzar más allá del Modelo Estándar contemporáneo.

Esto es algo convencional: es en las grietas donde los modelos fallan donde comienzan a vislumbrarse los modelos que solventan los errores y hacen avanzar la física. Es por eso que estas posibles anomalías tengan tanta relevancia.

Seguimiento preciso. El equipo estudió los datos del seguimiento al asteroide Bennu antes y durante el desarrollo de la misión OSIRIS-REx. Puesto que este es un asteroide potencialmente peligroso para la Tierra, los telescopios de todo el mundo han realizado un amplio seguimiento de sus movimientos orbitales desde su descubrimiento en 1999.

Un seguimiento si cabe más férreo durante la planificación y desarrollo de la misión de recogida de muestras que tuvo al asteroide como protagonista. Este seguimiento exhaustivo permitió al equipo contar con mediciones precisas de la órbita de Bennu.

En base a los datos recabados, el equipo acotó los límites de acción que podría representar la hipotética quinta fuerza.  El equipo también consideró el posible rol de una partícula mediadora en estas relaciones, algo así como un gravitón propio, en este caso posiblemente un bosón ultraligero. Los detalles del trabajo pueden consultarse en un artículo publicado en la revista Communications Physics.

De OSIRIS-REx a OSIRIS-APEX. El equipo tiene la intención de continuar su búsqueda de la quinta fuerza con un nuevo instrumento: el asteroide Apophis. Este asteroide, también potencialmente peligroso para nuestro planeta, es el segundo blanco de la sonda de la misión OSIRIS-REx, reconvertida ahora en la sonda de la misión OSIRIS-APEX (por Apophis Explorer).

Apophis realizará un acercamiento a la Tierra en 2029, pasando a tan solo 32.187 km de nuestro planeta, menos de la décima parte de la distancia que nos separa de la Luna. Este acercamiento será aprovechado por la comunidad científica para estudiar al detalle el asteroide y  OSIRIS-APEX tendrá un asiento en primera fila.

Una larga búsqueda. La búsqueda de la “quinta fuerza” no es nueva ni se circunscribe al campo de la astrofísica. Los aceleradores de partículas también suelen protagonizar noticias sobre esta búsqueda, como la dada el año pasado por Fermilab con su experimento Muon g-2. Los experimentos del laboratorio mostraban un comportamiento inesperado de los muones, el cual no eran capaces de explicar a través de la teoría establecida por el Modelo Estándar.

Las implicaciones de descubrir esta hipotética fuerza son casi tan misteriosas como la fuerza en sí. Sin embargo los investigadores señalan que podría ayudarnos a desvelar algunos de los misterios persistentes del cosmos, como por ejemplo los de la materia oscura y la energía oscura. 

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Imagen | NASA

18_Oct_2024"> Pablo Martínez-Juarez .