Físicos postulan la existencia de un nuevo campo que interacciona con el Higgs como origen de la energía oscura

Lawrence Krauss, uno de los primeros científicos en proponer esa extraña idea de que la mayor parte de la energía del universo se encuentra en el espacio vacío, vuelve a sorprender con una idea atrevida. Ahora propone que la energía oscura podría ser el producto de una interacción entre el bosón de Higgs y un nuevo campo que, según la hipótesis, permea el universo junto al campo de Higgs.

Según las teorías cosmológicas aceptadas, casi tres cuartas partes de la energía del universo no se corresponde a luz, materia ni ningún otro tipo de efectos “visibles”, sino que está almacenada en el “vacío” en forma de energía oscura. Su existencia concuerda con predicciones sobre su presión negativa que acelera la expansión del universo, un hecho inexplicable de otra manera.

Cosmological_composition

Composición de la energía del universo (Fuente: NASA)

En su corto artículo publicado hace unos días, “Higgs Seesaw Mechanism as a Source for Dark Energy,” Krauss y James Dent  exploran matemáticamente cómo sería posible un débil acoplamiento entre la partícula de Higgs y otras nuevas partículas asociadas a la escala llamada de la “Gran Unificación” (Gran Unification Scale). En esos tamaños, unos 16 órdenes de magnitud inferiores al tamaño de un protón, todas las fuerzas de la Naturaleza excepto la gravedad (es decir: electromagnetismo, nuclear fuerte y débil), podrían “fundirse” en una única fuerza.

Si la partícula o partículas resultantes de ese nuevo campo implican la existencia de un nuevo campo escalar, que se sumaría al de Higgs, éstas podrían interactuar con las correspondientes al campo de Higgs, que origina la masa. Inspirados por el mecanismo de “balancín que explica la pequeña masa de los neutrinos, los físicos postulan que estas nuevas partículas podrían acoplarse al bosón de Higgs de la manera exacta para producir una contribución de energía al vacío que concuerda con las observaciones experimentales.

La escala implicada en los experimentos que podrían confirmar esta hipótesis son tan pequeños que no podrían verificarse más que a escalas cosmológicas.

Esta es una nueva idea, otra más, que se añade a los posibles orígenes de la energía oscura. El tiempo dirá qué idea va por el camino correcto.

Para los que quieran más información técnica, les recomiento los enlaces que dejo abajo.

 

Fuentes:

  • Phys.org
  • “Higgs Seesaw Mechanism as a Source for Dark Energy”, Phys. Rev. Lett. 111, 061802 (2013). PDF

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