El Bosón de Higgs y la Astrofísica

El bosón de Higgs es un tipo de partícula elemental que tiene un papel fundamental en el mecanismo por el que se origina la masa en el Universo. La confirmación o refutación de su existencia es uno de los objetivos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el mayor y más potente acelerador de partículas del mundo que opera el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) en la frontera Franco-Suiza, cerca de Ginebra. Este bosón es la única partícula predicha por el Modelo Estándar de Física de Partículas que aún no ha sido descubierta. El Modelo Estándar describe perfectamente las partículas elementales y sus interacciones, pero queda una parte importante por confirmar, precisamente la que da respuesta al origen de la masa. Sin masa, el Universo sería un lugar muy diferente. Si el electrón no tuviera masa no habrían átomos, con lo cual no existiría la materia como la conocemos, por lo que tampoco habría química, ni biología, ni tampoco existiríamos nosotros mismos.

El 4 de julio pasado se presentaron en el CERN los resultados preliminares de los análisis conjuntos de los datos tomados por el LHC en 2011 y 2012. Los dos principales experimentos del acelerador (ATLAS y CMS) anunciaron la observación de una nueva partícula "compatible con el bosón de Higgs", con una masa de unos 125 GeV/c2 a una significación estadística de "5 sigma". Es una detección positiva, con una probabilidad de una señal equivocada del orden de 0.01%, y una certeza de 99.99%. Esto cumple con el nivel formal necesario para anunciar una nueva partícula que es "consistente con" el bosón de Higgs. El estudio de las propiedades de la nueva partícula, para confirmar si se trata efectivamente del bosón u otra posibilidad, necesita aún más tiempo y datos.


¿Qué significa esto para la astrofísica? Si se confirma la identificación positiva del bosón de Higgs, estaríamos terminando de armar un puzzle de muchas piezas, finalmente encontrando la última pieza que falta. Con esto terminaríamos el rompecabeza "Modelo Estándar de la física de partículas". Esto es muy interesante, también para la astrofísica, porque confirma nuestra percepción del Universo, especialmente en referencia al origen de la masa en él. También podría tener consecuencias en solucionar finalmente las grandes interrogantes de la astrofísica actual, el enigma de la masa oscura y de la energía oscura que reúne aproximadamente 96% de toda la masa presente en el Universo, así en parte aclarando el enigma de la materia oscura.