El CERN logró observar lo imposible: el Toponium, una de las formas más efímeras y extremas de materia

El año pasado, un experimento del Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN), reportó observaciones del Toponium, considerado una de las formas más “efímeras y extremas” de materia. Ahora, pudieron observarlo y revelar una imagen.

Se trata de un tipo de partícula muy singular que hasta hace poco se creía que era imposible detectar, explica Juan Antonio Aguilar, científico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, en un artículo de The Conversation.

“No es una partícula como las que estamos acostumbrados a imaginar. Se trata de una resonancia cuántica, es decir, un estado muy breve y transitorio que aparece cuando se producen un quark ‘top’ y su antipartícula ‘antitop’“, señala.

Según el experto, el Toponium tiene 3 cualidades que lo hacen único: el tiempo de vida más breve conocido hasta ahora (2,3 x 10⁻²⁵ segundos); es masivo (370 veces más pesado que un protón); y también es el objeto más pequeño conocido, 60 veces menor que un protón.

Los científicos creían que era imposible de observar porque su tiempo es demasiado efímero, “es como buscar una aguja en un pajar”, señala Aguilar, incluso para el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que es el acelerador de partículas más grande y potente del mundo.

Pero los científicos trabajaron minuciosamente en predicciones teóricas sobre esta partícula hasta que los experimentos CMS y ATLAS del LHC consiguieron observarlo.

Así se ve el Toponium

*Impresión artística del Toponium a partir de las observaciones del CERN | Crédito: D. Domínguez/CERN

Este descubrimiento, “ha supuesto un éxito rotundo para el CERN“, dice Aguilar, ya que “supone un avance en nuestra comprensión de la naturaleza y de las interacciones fuertes, en un régimen hasta ahora inexplorado”.

De hecho, su detección recuerda a lo que fue el descubrimiento del Bosón de Higgs, la partícula elemental que explicaría cómo se origina la masa de todas las partículas del universo, descubierta en 2012 por el LHC.

Esto último porque los científicos estiman que una vez caracterizadas sus propiedades, el Toponium tendrá mucho que ofrecer para comprender más sobre el Modelo Estándar de Física de Partículas a altas energías.

“El futuro se presenta prometedor. Al igual que ocurrió tras el descubrimiento del Bosón de Higgs, ahora la tarea consiste en caracterizar las propiedades del toponium, para comprobar que su espín, color, etc. concuerdan con las predicciones teóricas. Esperamos más resultados pronto, quizás tan pronto como el próximo otoño”, manifestó el científico.