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Científicos del CERN atrapan antimateria

por Ariel Palazzesi 18 noviembre, 2010, 1:21 pm 39 Comments

Un equipo del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) ha logrado -por primera vez en la historia- capturar unos 38 átomos de antihidrógeno, la forma más sencilla posible de antimateria. Dichos átomos se mantuvieron estables durante alrededor de una décima de segundo, un tiempo enorme en el mundo subatómico, por lo que lograron estudiarlos. Este análisis puede ser fundamental para comprender que ocurrió con la antimateria luego del Big Bang.

Un equipo del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN, por European Laboratory for Particle Physics) ha capturado por primera vez átomos de antihidrógeno, la forma más sencilla de antimateria. Se trata de un hecho trascendental para la física, ya que podría proporcionar pistas que nos permitan comprender por que, luego del Big Bang, el Universo solo conservó la materia, desechando la antimateria. La producción de partículas de antimateria es algo relativamente común en los laboratorios, pero juntarlas para obtener átomos de antimateria es mucho más difícil. Si bien en 2002 el mismo laboratorio había logrado producir átomos de este tipo, estos se aniquilaban de inmediato, dejando tras de sí un brillante destello de energía. Esto impedía a los físicos analizar sus propiedades. Pero en esta ocasión se crearon 38 átomos de antihidrógeno, que sobrevivieron durante una décima de segundo antes de aniquilarse con átomos de materia “normal”. A escala subatómica, una décima de segundo es una verdadera eternidad, por lo que este experimento le ha permitido a los científicos obtener una gran cantidad de información sobre las propiedades de estas extrañas partículas.

La antimateria se compone de partículas que poseen una carga inversa a la de las partículas convencionales. Cuando materia y antimateria se juntan, se aniquilan instantáneamente, en medio de un destello de energía. Esto hace que sea complicado “atrapar” antiátomos, ya que no puede utilizarse un “envase” compuesto de materia. Todos los modelos disponibles predicen que luego del Big Bang el Universo contenía cantidades similares de materia y antimateria. Por algún motivo, la materia se impuso mientras que la antimateria desapareció de la escena cósmica. Jeffrey Hangst, uno de los responsables del experimento, ha declarado que "suponemos que es posible retener la antimateria mucho más tiempo, y ya estamos trabajando en esa dirección.”

El "modelo estándar" que utilizan los físicos sostiene que cada partícula -protones, electrones o neutrones, por ejemplo- tienen un “gemelo negativo” que es su antipartícula. Los investigadores del experimento ALPHA del LHC produjeron 38 átomos de antihidrógeno -compuestos por un antiprotón y un antielectrón– y mantenerlos estables. "Por razones que aún no conocemos, la naturaleza excluyó la antimateria", explica Hangst. Se trata de un misterio que ocupa a los especialistas desde hace tiempo, por que no hay -hasta donde sabemos- un motivo que origine esta asimetría. Las leyes de la física no hacen ninguna distinción, y la misma cantidad de ambas debería haber sido creada en el nacimiento del Universo. Sobre la forma en que se logró mantenerlos “a salvo” de la materia ordinaria durante ese lapso de tiempo, el científico explicó que “los átomos de antihidrógeno requieren de un tipo de campo particular. Los átomos son neutros -no tienen carga neta- y ligeramente magnéticos. Se puede pensar en ellos como si fuesen pequeños imanes, por lo pueden ser desviados utilizando campos magnéticos, así que construimos una ‘botella magnética’ alrededor de la cual producimos el antihidrógeno, en la que atrapamos los que se movían más lentamente.” Todos los datos obtenidos permitirán confirmar (o derrocar) el actual marco teórico que rige la física de partículas.