Los científicos del Grupo de Física de Alta Energía HEP de la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo predicen la existencia de un nuevo bosón que podría ayudar a comprender la Materia Oscura en el Universo.
Utilizando datos de una serie de experimentos que condujeron al descubrimiento y la primera exploración del bosón de Higgs en la Organización Europea de Investigación Nuclear CERN en 2012, el grupo estableció lo que llaman la hipótesis de Madala, al describir un nuevo bosón,nombrado como el bosón de Madala. El experimento se repitió en 2015 y 2016, después de un cierre de dos años y medio del Gran Colisionador de Hadrones LHC en el CERN. Los datos informados por los experimentos de LHC en 2016 se han corroboradolas características en los datos que desencadenaron la hipótesis de Madala en primer lugar.
"Sobre la base de una serie de características y peculiaridades de los datos informados por los experimentos en el LHC y recopilados hasta finales de 2012, el grupo Wits HEP en colaboración con científicos en India y Suecia formuló la hipótesis de Madala", dice el profesorBruce Mellado, jefe de equipo del grupo HEP en Wits.
El equipo del proyecto Wits Madala consta de aproximadamente 35 jóvenes estudiantes e investigadores sudafricanos y africanos que actualmente están contribuyendo a la comprensión de los datos que salen de los experimentos del LHC, junto con investigaciones fenomenológicas de teóricos como el profesor Alan Cornell y el Dr.Mukesh Kumar y apoyo en el área de instrumentación de detectores del Prof. Elias Sideras-Haddad todos de la Universidad de Wits.
La hipótesis describe la existencia de un nuevo bosón y campo, similar al bosón de Higgs. Sin embargo, donde el bosón de Higgs en el Modelo Estándar de Física solo interactúa con la materia conocida, el bosón de Madala interactúa con Materia Oscura, lo que hace aproximadamente 27% del universo.
"La física hoy se encuentra en una encrucijada similar a los tiempos de Einstein y los padres de la mecánica cuántica", dice Mellado. "La física clásica no pudo explicar una serie de fenómenos y, como resultado, necesitaba ser revolucionada con nuevos conceptos, como la relatividad y la física cuántica, lo que lleva a la creación de lo que ahora conocemos como física moderna ".
La teoría que sustenta la comprensión de las interacciones fundamentales en la naturaleza en la física moderna se conoce como el Modelo Estándar de Física. Con el descubrimiento del bosón de Higgs en el LHC en 2012, por el que se otorgó el Premio Nobel de Física en 2013, el Modelo estándar de física ahora está completo. Sin embargo, este modelo es insuficiente para describir una serie de fenómenos como la materia oscura.
El universo está hecho de masa y energía. La masa que podemos tocar, oler y ver, la masa que puede explicar el bosón de Higgs, constituye solo el 4% del presupuesto de energía masiva del Universo. El restode la masa en el Universo es simplemente desconocido, sin embargo, representa alrededor del 27% del mundo que nos rodea. El siguiente gran paso para la física de las interacciones fundamentales ahora es comprender la naturaleza de la materia oscura en el Universo: de qué está hecha¿Cuántos tipos diferentes de partículas hay? ¿Cómo interactúan entre sí? ¿Cómo interactúa con la materia conocida? ¿Qué nos puede decir sobre la evolución del Universo?
El descubrimiento del bosón de Higgs en el LHC en el CERN ha abierto la puerta para hacer descubrimientos aún más innovadores, como la observación de nuevos bosones que están vinculados a fuerzas y partículas desconocidas antes. Estas nuevas partículas pueden explicar dóndeLa materia desconocida en el Universo proviene.
"Con la hipótesis de Madala se hacen predicciones de firmas sorprendentes, eso está siendo perseguido por los jóvenes científicos del grupo Wits HEP". Algunos de estos científicos incluyen al Dr. Deepak Kar y al Dr. Xifeng Ruan, dos nuevos miembros académicos delgrupo, que tiene años de experiencia en el LHC.
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Materiales proporcionado por Universidad de Witwatersrand . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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