El electrón tiene una forma más redonda de lo previsto

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ALEXANDERALUS/WIKIMEDIA COMMONS
Actualizado: jueves, 19 diciembre 2013 20:34

MADRID, 19 Dic. (EUROPA PRESS) -

Un pequeño grupo de partículas identificadas por investigadores de Yale, en New Haven, Estados Unidos, y Harvard, en Cambridge, Massachusetts, también Estados Unidos, establece un nuevo punto de referencia para la casi perfecta redondez del electrón. En una investigación publicada este jueves 'Science Express', el equipo informa de la medición más precisa hasta la fecha de la forma del electrón, mejorada por un factor de más de diez, y que muestra que la partícula es más redonda de lo previsto por algunas extensiones del Modelo Estándar, incluyendo algunas versiones de la supersimetría.

"Sabemos que el Modelo Estándar no abarca todo", afirma el físico de Yale David DeMille, quien junto a John Doyle y Gerald Gabrielse, de Harvard, lideran la colaboración ACME, un equipo que usa un método sorprendentemente diferente para detectar algunos de los mismos tipos de partículas que buscan los grandes experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en Europa.

"Igual que nuestros colegas del LHC, estamos tratando de ver algo en el laboratorio que sea diferente de lo que predice el Modelo Estándar", añade. ACME está buscando nuevas partículas de la materia mediante la medición de sus efectos en la forma del electrón, la partícula subatómica con carga negativa que orbita dentro de cada átomo.

Esta teoría postula nuevos tipos de partículas que ayudan a explicar, por ejemplo, la materia oscura, una sustancia misteriosa que estima que forma la mayor parte del universo. Los autores de este trabajo dicen que han demostrado que la salida del electrón de la perfección esférica, si es que existe, debe ser menor de lo previsto por muchas teorías.

Muchas variantes de supersimetría predicen una forma menos redonda para el electrón que la que ha visto el equipo de ACME experimentalmente. Si las partículas predichas por las versiones de la supersimetría existieran, habrían causado una mayor deformación del electrón, aseguran los investigadores. El proyecto ACME buscó una deformación en particular en la forma de la electrónica conocida como un momento dipolar eléctrico.

"Es posible imaginar el momento dipolar como lo que pasaría si se cogiera una esfera perfecta, se rasurara una fina capa de un hemisferio y se pusiera en la parte superior del otro lado", dijo DeMille. "Cuanto más gruesa sea la capa, mayor es el momento dipolar. Ahora, si imaginamos un electrón del tamaño de la Tierra, nuestro experimento hubiera sido capaz de ver una capa 10.000 veces más delgada que un cabello humano, trasladada desde el sur hasta el norte del hemisferio. Pero no lo vimos, por lo que se descartan algunas teorías".

Los investigadores de ACME midieron el momento dipolar usando electrones dentro de la molécula polar de monóxido de torio. Las propiedades de la molécula amplifican la deformación del electrón y disminuyen la posibilidad de efectos que podrían llevar a los investigadores a pensar que habían visto una pequeña deformación cuando no existe ninguna.

"Sorprende que algunas de estas partículas supersimétricas predichas estrujen el electrón en una especie de forma de huevo --subraya Doyle, de Harvard--. Nuestro experimento nos está diciendo que esto no sucede en nuestro nivel de sensibilidad".

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