Martín Perl, el físico que descubrió el «tauón» porque le faltaba energía al sumar la de las partículas desintegradas

Sandra Isabel Jiménez Mateos *

Martin Lewis Perl fue un físico estadounidense que recibió el premio Nobel en 1995 de Física por el descubrimiento de una partícula subatómica a la que llamó tauón, una partícula unas 3.500 veces más pesada que el electrón.

Martin Lewis Perl nació el 24 de junio de 1927, en Manhattan, Nueva York, Estados Unidos, hijo de inmigrantes judíos desde una zona polaca de Rusia.

Perl se graduó en 1948 en el Instituto Politécnico de Brooklyn (ahora conocido como Universidad Politécnica) en Brooklyn, y recibió su doctorado de la Universidad de Columbia en 1955. Su carrera transcurrió en la Universidad de Míchigan y en 1964 ingresó a la marchó a la Universidad de Standford, donde trabajó en el Stanford Linear Accelerator Center (Centro del Acelerador Lineal de Standfordel, SLAC, por sus siglas en inglés), donde descubrió el tauón durante experimentos llevados a cabo en el acelerador de partículas SPEAR (Stanford Positron Electron Asymmetric Ring o ‘Anillo Asimétrico de Positrones y Electrones de Stanford’).

Antes del descubrimiento de Perl, los físicos teóricos ni siquiera habían predicho la existencia del tauón, el tercero de los leptones con carga –junto con el electrón y el muón–.

En 1973, el físico se dedicó al estudio de los electrones y los muones y a la búsqueda de las diferencias entre ellos. Mediante colisiones de partículas subatómicas.

Ocasionalmente, las colisiones producían electrones y muones. Como Perl sabía que los muones eran inestables y se desintegraban o descomponían en electrones y neutrinos, teorizó que la producción de muones sólo podía provenir de la descomposición de partículas más pesadas que ellos mismos.

En 1975, tras haber analizado miles de datos, Perl anunció que había descubierto el leptón tau, una partícula unas 3.500 veces más pesada que el electrón.

Este descubrimiento supuso la primera evidencia de una tercera generación de partículas fundamentales, y resultó esencial para completar el modelo estándar de física de partículas.

El tauón se descubrió a partir de ciertas anomalías detectadas en la desintegración de las partículas. De hecho, los participantes en los experimentos analizaron el siguiente evento: Al hacer el balance de energía entre los estados inicial y final, se observó que la energía final era menor. En ninguna ocasión los muones, hadrones y fotones sumaban la energía necesaria para igualarse a la del estado inicial.

Entonces se pensó que la energía que hacía colisionar al electrón y al positrón creaba un par de nuevas partículas muy masivas, que pronto decaían en las demás partículas observadas.

Esta teoría fue difícil de verificar porque la energía necesaria para producir el par tauón-antitauón era parecida a la que se requiere para crear un par de mesones. Poco a poco se fue confirmando la existencia del tauón y se pudo calcular su masa y su espin.

Poco después, el físico estadounidense Frederik Reines descubrió el neutrino tauónico.

Ambos físicos, Martin Lewis Perl y Frederik Reines ganaron el premio Nobel de Física en 1995.

Hay probabilidades de que esta partícula sea uno de los componentes de los agujeros negros.

Martin L. Perl también estaba profundamente involucrado en los temas sociales de su época y empujó a la Sociedad Americana de Física a tomar una posición en contra de la guerra de Vietnam, una batalla sin éxito que le llevó a la fundación de la asociación de izquierdas de Científicos por la Acción Política y Social en 1969.

Falleció el 30 de septiembre de 2014 por un paro cardíaco.

* Investigadora académica del Instituto de Investigaciones y Estudios Superiores Económicos y Sociales (IIESES), de la Universidad Veracruzana