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Un inusual átomo podría ayudar en la búsqueda de los bloques de construcción del universo
Los expertos señalan que la mayor parte de la materia existente es 'oscura', sin que actualmente se conozca ninguna partícula o interacción, dentro del modelo estándar, que explique ese hecho.
Físicos de la Universidad de Queensland, Australia, determinaron teóricamente que un inusual átomo de cesio, que contiene una partícula elemental llamada muón, puede resultar esencial para comprender mejor ciertas partículas desconocidas que componen el universo. En especial, el hallazgo podrían resultar determinante para resolver el misterio relacionado con la búsqueda de partículas de materia, comunicaron este viernes.
El cesio y los muones serían la clave para entender el universo
Los especialistas señalan que el muón es básicamente un electrón 200 veces más pesado que aquellos que se conocen, y que orbita alrededor del núcleo 200 veces más cerca que los electrones, por lo que puede captar detalles de la estructura del núcleo. "La búsqueda de partículas de materia oscura se encuentra a la vanguardia de la investigación de la física en este campo. Nuestro trabajo con el cesio podría resultar esencial para resolver este misterio", detalló Jacinda Ginges, autora del estudio.
"Nuestro universo sigue siendo un misterio para nosotros", añadió. "Las observaciones astrofísicas y cosmológicas han demostrado que la materia que conocemos, comúnmente conocida en física como partículas del 'modelo estándar', constituye solo el 5 % del contenido de materia y energía del universo", dijo. "La mayor parte de la materia es 'oscura', y actualmente no conocemos ninguna partícula o interacción, dentro del modelo estándar, que lo explique", enfatizó.
Física atómica de precisión sin necesidad de colisionadores
Con su estudio del momento magnético nuclear a través del núcleo de cesio, que hace una contribución al conocimiento de una estructura hiperfina conocida como el efecto Bohr-Weisskopf, el equipo mejoró la comprensión de la estructura magnética del núcleo y sus incidencias en el átomo y en el muón. El equipo de investigación plantea que su método puede ser una técnica más sensible que las anteriores, que revela aquello que los colisionadores de partículas simplemente no pueden ver. "No necesita de un colisionador gigante. En su remplazo, utiliza instrumentos de precisión para buscar cambios atómicos a baja energía", precisó Ginges.
"En lugar de colisiones explosivas de alta energía, es el equivalente a crear un 'microscopio' ultrasensible para presenciar la verdadera naturaleza de los átomos", agregó la científica. Los investigadores dijeron que el nuevo enfoque puede ofrecer una mayor sensibilidad y una técnica alternativa para encontrar nuevas partículas mediante el uso de mediciones atómicas de precisión. "Suena complicado pero, en pocas palabras, este trabajo ayudará a mejorar los cálculos de teoría atómica que se utilizan en la búsqueda de nuevas partículas", precisó Ginges.
Múltiples aplicaciones
"La física atómica juega un papel importante en las tecnologías que usamos todos los días, como la navegación con el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). La teoría atómica seguirá siendo importante en el avance de las nuevas tecnologías cuánticas basadas en átomos", dijo Ginges. El informe de esta investigación se publicó recientemente en Physical Review Letters.
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