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15 minutos a solas con la antimateria

por 6 junio, 2011

BBC Mundo
15 minutos a solas con la antimateria
Investigadores en Suiza aislaron átomos de antimateria durante 1.000 segundos para intentar descubrir la naturaleza y comportamiento de las partículas y cuánto de eso hay en el Universo.

Científicos en Suiza lograron un gran avance al contener átomos de antihidrógeno durante mil segundos (16 minutos), lo que permite un estudio más detallado de las propiedades del fenómeno.

La última vez que la antimateria se había logrado aislar, en noviembre pasado, se había podido contener apenas fracciones de segundo.

Las observaciones permitirán conocer si la materia y la antimateria obedecen las mismas leyes de la física y por qué hay más materia que antimateria en el Universo. El trabajo salió publicado en la revista Nature Physics.

El experimento fue llevado a cabo por el llamado Grupo Alfa en colaboración con el laboratorio de física de partículas Cern, en Suiza.

La antimateria es el reflejo opuesto de la materia.

Con la materia normal, un átomo de hidrógeno está compuesto de un electrón (de carga negativa) aferrado a un protón (de carga positiva). En su versión opuesta el electrón corresponde a un positrón que está aferrado a un antiprotón. Estas dos partículas hacen un antiátomo.

Aniquilación instantánea

Laboratorios como el Cern rutinariamente pueden crear partículas de antimateria pero, hasta ahora, les era muy difícil contenerlas porque se aniquilaban instantáneamente al entrar en contacto con los recipientes hechos de materia normal.

El proyecto de Alfa desarrolló una "trampa magnética", vacía y frígida que permitió capturar las partículas de antihidrógeno y extender su existencia relajando los antiátomos a su estado base, donde el positrón está en una órbita más cercana al núcleo (antiprotón) y tiene menos energía.

"Si se contienen durante 1.000 segundos, uno puede estar bastante seguro de que están en el estado en que los podemos estudiar; y esta es la primera vez que alguien puede decir eso", explicó Jeffrey Hangst, del equipo Alfa.

La existencia de la antimateria fue sugerida por primera vez por el físico teórico Paul Dirac en los años 30.

Al intentar consolidar las teorías de la mecánica cuántica con la relatividad especial de Einstein, se percató de que sus ecuaciones predecían una partícula de antimateria correspondiente a cada partícula de materia existente. Para cada electrón hay un positrón, para cada protón hay un antiprotón.

¿Dónde está la antimateria?

Pero si lo que nos rodea, la Tierra, las estrellas y las galaxias están hechas casi exclusivamente de materia, ¿dónde está la antimateria correspondiente?

Según la interpretación actual de las leyes de la física, durante el llamado Big Bang (la gran explosión que generó el Universo) se creó igual número de materia y antimateria.

No obstante, una teoría dice que pudo haber una pequeña discrepancia en las cantidades que fueron creadas. Cuando todo el proceso de aniquilación mutua entre antimateria y materia ocurrió (un evento que duró menos de un segundo), lo que quedó es la materia que vemos a nuestro alrededor.

Lo que los científicos quiere saber ahora es si la materia y la antimateria obedecen las mismas leyes de la física. "Es una pregunta simple pero muy profunda", dijo a la BBC el profesor Jeffrey Hangst, de la Universidad Aarhus, principal autor del informe científico.

"La teoría del Big Bang nos dice que se crearon cantidades iguales al comienzo del Universo pero la naturaleza, de alguna manera, decidió escoger la materia y no sabemos por qué", expresó el profesor Hangst.

Con el nuevo adelanto, los científicos tendrán tiempo suficiente para tomar medidas de los antiátomos y tratar de reconciliar las pequeñísimas discrepancias entre el hidrógeno y el antihidrógeno para explicar la preponderancia de la materia sobre la antimateria en el Universo.

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