Los descubrimientos mas importantes de la ciencia en 2016
Un maravilloso momento de la física de este año 2016 fue la posibilidad de decir hola a las ondas gravitacionales. Otros momentos fueron también impresionantes, como hacer brillar un rayo láser a través de la antimateria.
Cada nuevo descubrimiento o experimento abre nuevas vías para la investigación. Las cosas que los físicos hicieron y encontraron en 2016 son pistas sobre qué esperar de la ciencia en los próximos años.
Una nueva partícula
A finales de diciembre de 2015, el CERN, el centro europeo de investigación en física de alta energía, dio a conocer datos que demuestran que podría haber una nueva partícula pronto.
¿Puede ser una hermana del Boson de Higgs? ¿Una especie de neutrino? Aunque los científicos dijeron que era posiblemente (incluso probablemente) una casualidad estadística, la emoción se extendió como una onda de choque. En un mes, los científicos habían publicado 500 artículos teóricos relacionados con la partícula.
Pero los sueños de la física posterior al modelo estándar se desvanecieron a medida que pasaban los días y llegaba el verano. No. Ninguna evidencia real de una partícula. Y, como el Gran Colisionador de Hadrones se fue a dormir durante el resto del año por temas de mantenimiento y mejoras, la máquina no había podido mostrar el camino a una nueva partícula.
¡Si, encontramos ondas gravitatorias!
Un siglo después de la predicción de Albert Einstein, los físicos confirmaron la existencia de ondas gravitacionales mediante la detección de ondulaciones en el espacio-tiempo creadas cuando dos agujeros negros colisionaron hace 1.400 millones de años.
La teoría de la relatividad general de Einstein predijo que cuando algo con masa se acelera, debería crear una onda en el espacio-tiempo, como una roca arrojada a un estanque creando ondulaciones en el agua.
Pensaba que tales señales serían tan débiles que los humanos nunca podrían detectarlas. Los científicos del Observatorio de Ondas Gravitatorias del Interferómetro Láser se complacían en demostrar que estaba equivocado y estaba en lo correcto. Ambas cosas a la vez, muy apropiado la verdad ;-)
Después de anunciar su hallazgo en febrero, el equipo LIGO ha pasado gran parte de 2016 actualizando sus observatorios en Washington y Louisiana. Y a finales de noviembre, LIGO empezó a escuchar de nuevo, esforzándose por escuchar nuevas ondas. Han creado también un programa de ciencia ciudadana "Gravity Spy", donde puedes ayudarles a encontrarlas.
El detector de materia oscura más sensible del mundo
El experimento mas grande relacionado con la materia oscura estuvo casi dos años enterrado debajo de una milla de roca en las colinas negras de Dakota del Sur esperando oír el débil susurro de la materia oscura - específicamente, la señal de la interacción de una partícula masiva.
Con una tercera parte de una tonelada de xenón líquido refrigerado rodeado por poderosos sensores, el LUX fue diseñado para emitir un pequeño destello de luz y una carga eléctrica si un WIMP choca con un átomo de xenón en el tanque, convirtiéndolo en el sensor de materia oscura mas sensible hasta la fecha.
LUX concluyó sus observaciones en mayo. Pero en julio, anunció que no había encontrado ninguna señal reveladora de WIMPs.
Próximamente, el experimento de LUX-ZEPLIN reemplazará a LUX en el Sanford Underground Research Facility en Dakota del Sur. Tendrá 70 veces la sensibilidad de LUX y se espera que esté en funcionamiento en 2020.
Mapa 3D de mas de 1 millón de galaxias para medir la energía oscura
Este verano, el programa BOSS lanzó su mapa, el más grande de todos los tiempos, que contiene más de un millón de galaxias, lo que permite a los físicos hacer las mejores estimaciones de la mal entendida "energía oscura" que está acelerando la expansión del universo.
Las partículas gemelas demuestran ser únicas
La materia y la antimateria son claramente diferentes: la materia domina el universo, mientras que los científicos sólo pueden captar fragmentos de antimateria.
Pero por qué esto es así, es un misterio. El Modelo Estándar dice que las dos deben ser esencialmente iguales, así que cualquier indicación de que puedan romper la llamada simetría de paridad de carga puede ofrecer pistas sobre por qué el universo favoreció la materia sobre la antimateria.
En verano, el T2K, con sede en Japón, presentó una de estas pistas. Apuntaron un haz de neutrinos en el detector subterráneo Super Kamiokande en Kamioka, y cuando los midieron vieron más neutrinos de electrones y menos antineutrinos de electrones de lo que se esperaría. Lo que esto significa todavía no está claro, pero los neutrinos podrían iluminar el camino hacia la comprensión de la diferencia entre la materia y la antimateria.
El color de la antimateria ha sido visto por primera vez
Por primera vez, se ha podido conocer el color de la antimateria. Al comparar el espectro óptico de un átomo de antihidrógeno con el hidrógeno normal, encontraron (dentro de los límites del experimento) que parecían exactamente iguales.
Simplemente lograr hacer tal comparación es una hazaña de la ingeniería experimental. La comunidad de antimaterias del CERN tardó 20 años en llegar hasta aquí, pero ahora abre el campo a comparaciones de mayor precisión entre la materia y la antimateria ... y la esperanza de que algún día los científicos detectarán una diferencia clave para explicar por qué la materia domina la Universo y antimateria es tan difícil de encontrar.
Un año muy interesante y un 2017 que se presenta también fascinante. Continuando descubriendo los secretos de nuestro universo.
