¿De qué está hecho el universo? ¿Se puede convertir energía en materia? ¿Y materia en energía? ¿Qué son las partículas elementales? ¿Cómo las "vemos"? ¿Cuáles son? ¿Qué sabemos de la materia oscura? ¿Y de la energía oscura?
En el dominio de lo muy pequeño, la visión clásica e intuitiva (newtoniana) de la naturaleza que percibimos en la vida diaria se aleja mucho de la realidad. La materia se desdibuja y los ingredientes fundamentales son los campos cuánticos, que podemos imaginar cómo misteriosos fluidos cuyas vibraciones (excitaciones) interpretamos como partículas que se crean y se destruyen, se propagan e interactúan como si de ondas en un estanque se tratara. Las partículas y sus correspondientes antipartículas son en realidad modos de excitación de los campos, una especie de “materialización” de la energía de acuerdo con la famosa ecuación de Einstein que nos enseña que energía y masa son intercambiables (E=mc^2).
En este marco conceptual se inscribe el Modelo Estándar en el que encajan todas las partículas elementales y las tres interacciones fundamentales relevantes a nivel subatómico, que se manifiestan en las colisiones de alta energía observadas en nuestros aceleradores de partículas y en los rayos cósmicos.
A pesar de este enorme éxito, nuestra búsqueda no ha terminado. Aún quedan preguntas sin responder. ¿De qué está hecha la materia oscura, cuyos efectos gravitatorios se sienten en multitud de observaciones? ¿Qué es la energía oscura, responsable de la aceleración de la expansión de Universo que hemos descubierto recientemente? Sabemos que el Modelo Estándar sólo puede explicar el 4% del total de masa y energía del Universo. Queda un largo camino hasta que desvelemos su "lado oscuro".
Organiza: Jose Ignacio Illana
