¿Por qué en el Universo hay más materia que antimateria?
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En los inicios del Universo, el Big Bang produjo la misma de cantidad de materia y antimateria. Sin embargo, eso no es lo que podemos ver hoy día: la antimateria (el reflejo opuesto de la materia) es muy difícil de encontrar. Entonces, ¿qué fue lo que ocurrió para que la materia dominara el mundo? Ese es uno de los grandes misterios de la ciencia, y una investigación llevada a cabo recientemente y publicada en la revista Nature arroja nueva luz sobre este fenómeno. Por primera vez, científicos lograron medir las fuerzas que hacen que ciertas partículas de antimateria se mantengan unidas.
Rompecabezas de larga data
Las fuerzas que interactúan entre las partículas de antimateria -en este caso, antiprotones- no se habían medido antes. Si los antiprotones se comportan de una forma diferente a sus «imágenes en espejo» (las partículas de protones que se encuentran en los átomos), esto podría explicar lo que se conoce como «asimetría materia/antimateria».
«A pesar de que este rompecabezas se conoce desde hace décadas y de que han surgido pequeñas pistas, sigue siendo uno de los grandes retos de la ciencia«, explica Aihong Tang, coautor del estudio del Laboratorio Nacional de Brookhaven en Nueva York, Estados Unidos. «Todo lo que aprendemos sobre la naturaleza de la antimateria puede potencialmente contribuir a la solución de este rompecabezas». Afortunadamente, la antimateria puede producirse con aceleradores de partículas -en cantidades muy pequeñas-, y esto les da a los científicos la oportunidad de estudiar sus propiedades.
Mediante un colisionador de partículas llamado Colisionador Relativista de Iones Pesados (RHIC, por sus siglas en inglés), en Brookhaven, los físicos pudieron medir la fuerza de interacción entre pares de antiprotones (los equivalentes de antimateria de los protones). Según descubrieron, la fuerza entre los pares de antiprotones es de atracción, como es la poderosa fuerza nuclear que mantiene a los protones juntos dentro de los átomos. Las partículas de antimateria tienen la misma masa que sus equivalentes de la materia, pero con cargas opuestas.
¿Serán los neutrinos?
«Vemos una gran cantidad de protones, los bloques básicos de construcción de átomos convencionales, que salen, y vemos casi igual número de antiprotones», señaló Zhengqiao Zhang, otro de los científicos que estudió la interacción de los antiprotones utilizando el RHIC. «Los antiprotones tienen el mismo aspecto que los protones, pero como son la antimateria, tienen una carga negativa en lugar de positiva, por lo que se curvan de manera opuesta en el campo magnético del detector», añade.
Dentro de la precisión de estas mediciones, la materia y la antimateria parecen ser perfectamente simétricas. Es decir, no parece ser un capricho asimétrico de la fuerza lo que pueda explicar la existencia continua de la materia en el Universo y la escasez de antimateria. Esto les ha hecho pensar a los investigadores que debe haber otras razones para explicar la asimetría de la materia/antimateria.
La respuesta podría estar en los neutrinos (otro de los bloques constitutivos fundamentales del Universo). Es posible que la forma en que los neutrinos interactuaron después del Big Bang haya generado un exceso de materia, que fue lo que permitió la existencia de nuestro Universo. De todos modos, aún quedan piezas por encajar en este puzzle.
Fuente: BBC mundo