Físicos de Alemania, Suiza y Australia dicen haber revelado en un nuevo estudio una «quinta fuerza» en la naturaleza, que puede estar escondida en los corazones de los átomos, haciéndose evidente en sutiles intercambios entre electrones y neutrones.
En un estudio publicado recientemente en la revista Physical Review Letters, un equipo internacional de científicos reveló anomalías en las interacciones entre electrones y neutrones, que podrían ser la llave hacia una quinta fuerza fundamental de la naturaleza.
Hasta hoy, la física de partículas reconoce cuatro fuerzas: gravedad, electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil, las cuales rigen todos los fenómenos explicables en el cosmos. Sin embargo, estas nuevas evidencias abren la posibilidad de una interacción adicional, aún no identificada.
El hallazgo surge de mediciones precisas en isótopos de calcio: podría implicar revisiones profundas al actual Modelo Estándar de la física y abrir nuevas vías para comprender fenómenos enigmáticos en el cosmos.
Interacciones desconocidas
La propuesta de esta nueva fuerza no nace de los grandes aceleradores de partículas, sino de la meticulosa inspección de las transiciones electrónicas en átomos de calcio. Estas transiciones revelaron desviaciones sutiles que no se ajustan a las predicciones del Modelo Estándar, según se explica en el estudio e informa Science Alert.
Al examinar cómo los electrones cambian de nivel de energía durante las transiciones atómicas, los investigadores detectaron anomalías en la distribución de los datos. Estas discrepancias podrían interpretarse como el efecto de una fuerza anteriormente desconocida, mediada por una partícula similar a la partícula Yukawa.
El bosón tipo Yukawa, teorizado en diferentes modelos teóricos más allá del modelo estándar, conformaría una nueva fuerza que actúa entre neutrones y electrones.
Según las estimaciones, dicha partícula tendría una masa comprendida entre 10 y 10 millones de electronvoltios: su influencia podría manifestarse a escalas subatómicas sin haber sido detectada hasta ahora.
Una posibilidad para desvelar misterios del Universo
El descubrimiento se concretó al analizar cómo los electrones saltan entre niveles de energía en los átomos. Se trata de una desviación en los resultados del King plot, un gráfico empleado por los especialistas para comprobar cómo se modifican distintas propiedades entre diferentes isótopos,
El potencial descubrimiento de una quinta fuerza permitiría ampliar y profundizar nuestra comprensión del Universo, aunque aún queda un largo trecho hasta verificar el hallazgo. No se trata del primer intento: investigaciones previas ya han planteado una supuesta quinta fuerza de la naturaleza.
Referencia
Nonlinear Calcium King Plot Constrains New Bosons and Nuclear Properties. Alexander Wilzewski et al. Physical Review Letters (2025). DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.233002
Las implicaciones son múltiples: por ejemplo, una interacción adicional en el interior de los átomos podría ofrecer pistas sobre la estabilización de núcleos atómicos y sobre el comportamiento de la materia en condiciones extremas.
Además, este hallazgo podría permitir el desarrollo de nuevas estrategias para abordar algunos de los enigmas más persistentes, como la naturaleza de la materia oscura o el desequilibrio observado entre materia y antimateria tras el Big Bang.
