Asteroides Bennu y Apofis: una ventana hacia la posible quinta fuerza del universo

Bennu es uno de los asteroides más importantes para la ciencia en los últimos años. La NASA envió la misión OSIRIS-Rex para extraer material de su superficie y por primera vez hay fragmentos no contaminados de un objeto así en laboratorios. Bennu también ha servido para probar métodos de defensa planetaria en caso de una futura amenaza para la Tierra. Por si fuera poco, ahora un equipo de físicos intenta encontrar evidencias de la hipotética quinta fuerza del universo a través de los datos de su trayectoria.

La quinta fuerza de la naturaleza es un tema ampliamente debatido en la física teórica desde hace aproximadamente 40 años. Una fuerza fundamental es una interacción básica que no puede descomponerse en interacciones más simples. Hasta donde las mediciones han permitido conocer, el universo está regido por cuatro de ellas: gravedad, electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil.

Conforme fueron evolucionando los experimentos de física cuántica, los científicos se percataron de que no todos los fenómenos subatómicos pueden explicarse por completo considerando las cuatro fuerzas. En física cuántica, hay partículas subatómicas como los muones que se mueven de manera anómala. A veces se desvían de las predicciones, incluso cuando se consideran las cuatro fuerzas fundamentales.

Para comprobar si existen más desviaciones, hace falta pensar en grande. El equipo de físicos del Laboratorio Nacional de Los Álamos tomó los datos precisos de la misión OSIRIS-REx para verificar si ha habido anomalías en la trayectoria del asteroide Bennu desde su descubrimiento en 1999. Un cuerpo como un asteroide que circula sin aparentes restricciones en el espacio puede ofrecer más pistas que lleven a una nueva física.

"Utilizando datos de trayectoria y el modelado resultante del seguimiento de Bennu, el análisis de los equipos estableció restricciones sobre una posible quinta fuerza y el papel de una partícula mediadora potencial en esa quinta fuerza. La presencia de la partícula aparecería en la órbita alterada de un asteroide como Bennu, razón por la cual el estudio de los datos de seguimiento es tan importante para la física", explicó en un comunicado el Laboratorio Nacional de Los Álamos.

Cada fuerza fundamental tiene una partícula mediadora que explica cómo se transmiten las interacciones entre dos objetos. El electromagnetismo está mediado por fotones, la fuerza nuclear fuerte por gluones y la fuerza nuclear débil por bosones W y Z. En el caso de la gravedad, la partícula mediadora sería el gravitón, aún no detectado.

Con Bennu, los físicos buscan pistas hacia una partícula mediadora, como un bosón ultraligero. Su descubrimiento podría representar una extensión del Modelo Estándar que incluya a la materia y la energía oscuras, otros dos de los grandes enigmas de la cosmología contemporánea. También planean hacer lo mismo con Apofis, el siguiente asteroide al que se dirige la NASA con la misión OSIRIS-APEX.

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