Sin embargo, los científicos están haciendo avances importantes hacia una mejor comprensión de la antimateria. Los investigadores dijeron el miércoles (27 de septiembre) que han demostrado por primera vez que la antimateria reacciona a la gravedad de la misma manera que lo hace la materia: cayendo. El éxito del experimento reforzó una vez más la teoría general de la relatividad del genio físico Albert Einstein.
Simulación de átomos de antihidrógeno cayendo en el instrumento ALPHA-g en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) en Ginebra, Suiza. Foto: Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU.
Como sabemos, todo lo que vemos, desde planetas, estrellas, caniches y piruletas, está compuesto de materia ordinaria. Mientras tanto, la antimateria es el misterioso gemelo de la materia ordinaria: tiene la misma masa pero carga opuesta.
Casi todas las partículas subatómicas, como los electrones y los protones, tienen contrapartes de antimateria. Mientras que los electrones tienen una carga negativa, los antielectrones, también conocidos como positrones, tienen una carga positiva. De manera similar, mientras que los protones tienen carga positiva, los antiprotones tienen carga negativa.
Según esa teoría, el Big Bang que inició el universo debería haber creado cantidades iguales de materia y antimateria. Sin embargo, parece haber muy poca antimateria, y prácticamente ninguna en la Tierra. Además, la materia y la antimateria son incompatibles entre sí. Si los tocas explotarán.
El experimento se llevó a cabo en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) en Suiza por investigadores de la colaboración Antihydrogen Laser Physics Facility (ALPHA). Se trata de la contraparte antimateria del hidrógeno, el elemento más ligero.
“En la Tierra, la mayor parte de la antimateria natural se crea cuando los rayos cósmicos (partículas energéticas del espacio) chocan con los átomos en el aire y crean pares de materia-antimateria”, dijo el físico Jonathan Wurtele de la Universidad de California, coautor del estudio publicado en la revista Nature.
Esta antimateria recién creada existe sólo hasta que choca con un átomo de materia normal en la atmósfera inferior. Sin embargo, la antimateria se puede sintetizar en condiciones controladas, como en el experimento ALPHA.
El antihidrógeno está contenido en una cámara de vacío cilíndrica y atrapado por un campo magnético. Los investigadores redujeron el campo magnético para liberar la antimateria y ver si caía contra la gravedad. Se comportó como el hidrógeno en las mismas condiciones.
“Este resultado ha sido predicho por la teoría y experimentos indirectos… Pero ningún grupo ha realizado nunca un experimento directo en el que se deja caer antimateria para ver en qué dirección cae”, dijo el físico de UC Berkeley y coautor del estudio, Joel Fajans.
Cuando Einstein inventó la relatividad general (una explicación exhaustiva de la gravedad), trató toda la materia como equivalente, lo que significa que la antimateria reaccionaría de la misma manera que la materia. La antimateria no fue descubierta oficialmente hasta 1932.
"Creo que esto es un testimonio del poder de la relatividad general y sus principios de equivalencia", dijo el físico y coautor del estudio William Bertsche de la Universidad de Manchester en el Reino Unido, quien realizó los experimentos en el CERN.
Al demostrar que la antimateria y la materia son atraídas por la gravedad, el experimento descartó una posible explicación de la escasez previa de antimateria: que fuera repelida hacia el otro lado del Big Bang.
Finalmente, el físico Fajans llegó a la conclusión: “No importa lo buena que sea la teoría, la física sigue siendo una ciencia experimental”.
Hoang Hai (según CERN, UNSF, Reuters)
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