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El CDF está diseñado para encontrar partículas exóticas, raras veces vistas en la naturaleza. La detección de partículas en los experimentos físicos de alta energía no se puede realizar directamente, sino que consiste en rastrear los restos que dejan dichas partículas cuando los haces colisionan dentro de los aceleradores, descomponiéndose.

Analizando las trayectorias de las partículas que salen despedidas tras la colisión, los físicos pueden inferir cuáles son las características de dichas partículas producidas. Las colisiones del CDF se producen dentro de un “canal de haces” de energía de 1,5 centímetros de ancho, que encierra a protones y antiprotones (protones cargados negativamente).

Todo este proceso funciona y permite conocer qué partículas surgen gracias a un conjunto muy preciso de ecuaciones conocido como “modelo estándar de física de partículas” , que es la teoría que describe de manera conjunta tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, a través de las cuales interaccionan las partículas elementales que componen toda la materia.

De hecho, este modelo permite a los científicos comprender qué sucede en el centro del CDF con una gran exactitud. A pesar de todo, parece que aún puede haber sorpresas.

Excedente de muones

En concreto, lo que desconcierta a los físicos del CDF es un excedente de muones registrado por el detector del Tevatron. El muón es una partícula diminuta cuya carga eléctrica es negativa, y su masa es unas 200 veces mayor que la del electrón.

Los muones son uno de los subproductos más comunes de las colisiones entre haces, pero el resultado de éstas en el CDF ha dado un número “mucho mayor de lo esperado” de descomposiciones productoras de exceso de muones.

Por otro lado, y según publica la revista Newscientist, a los investigadores también les ha sorprendido que algunos de estos muones “extra” parecen haber sido creados fuera del “canal de haces”, sin dejar rastro alguno en la capa interior del detector de partículas.

Durante meses, los físicos han intentado comprender a qué se debe este fenómeno, al que califican “sin sentido” e imposible de explicar utilizando el modelo estándar de física de partículas. Finalmente, han optado por publicar los datos para que otros físicos los puedan estudiar y se abra un debate al respecto.

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