Mundo Loco: La Antimateria Podría Simplemente Caer

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Los físicos pesaron los átomos de antihidrógeno en un intento de entender si la gravedad atrae a la antimateria, la extraña prima de la materia normal, hacia arriba o hacia abajo.

Cuando se trata de antimateria, lo que sube no necesariamente disminuye. En un nuevo estudio, los físicos evaluaron la antimateria en un esfuerzo por determinar cómo este extraño primo de la materia interactúa con la gravedad.

Los átomos de materia ordinaria caen debido a la fuerza de la gravedad, pero lo mismo podría no ser cierto para la antimateria, que tiene la misma masa que la materia, pero la carga y el espín opuestos. Los científicos se preguntaban si los átomos de antimateria caerían en su lugar cuando fueran arrastrados por la gravedad, y si existe tal cosa como la antigravedad.

"En el improbable caso de que la antimateria caiga hacia arriba, tendremos que revisar fundamentalmente nuestra visión de la física y repensar cómo funciona el universo", dijo en un comunicado Joel Fajans, físico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California.

Fajans y sus colegas en el experimento Alpha en el laboratorio de física del CERN en Suiza realizaron las primeras mediciones experimentales de la masa gravitacional de antihidrógeno, el equivalente de antimateria del hidrógeno, hecho de un antiprotón y un positrón (la contraparte de antimateria de un electrón). [Whoa! Las pequeñas partículas más frescas en la naturaleza]

Realizar experimentos con átomos de antimateria es difícil, porque cuando la materia y la antimateria se encuentran, los dos se aniquilan. Por lo tanto, cualquier aparato experimental que entrara en contacto con el material bajo estudio sería destruido instantáneamente. Los científicos superan este problema al construir trampas para antimateria hechas con imanes, que obligan a las partículas de antimateria a permanecer en un área determinada. Tan pronto como los imanes se apagan, la antimateria cae sobre las paredes de la trampa y se desvanece.

¿Pero en qué dirección cae?

Para averiguarlo, los investigadores estudiaron los destellos de luz que se creaban cuando las antipartículas aniquilaban partículas de materia en las paredes de la trampa después de que se apagaron sus imanes. La ubicación y el tiempo de los destellos dependen de la posición inicial y la velocidad de los átomos de antimateria, y del camino que toman cuando caen.

Los resultados de las pruebas no fueron concluyentes, aunque sí dieron a los físicos una imagen fascinante de cómo la antimateria interactúa con la gravedad.

"¿Existe tal cosa como la antigravedad? Según las pruebas de caída libre hasta ahora, no podemos decir sí o no", dijo Fajans. "Esta es la primera palabra, sin embargo, no la última".

En el futuro, los investigadores de Alpha planean actualizar su experimento a una fase llamada Alpha 2, que debería permitirles realizar pruebas más precisas dentro de cinco años. Los científicos planean usar láseres para enfriar las antipartículas para reducir su energía mientras aún están en manos de la trampa; luego, los campos magnéticos de la trampa podrían usarse para manipular las antipartículas enfriadas para que se descompongan más lentamente cuando la trampa se apaga, lo que facilita las mediciones.

En última instancia, los científicos tienen un largo camino por recorrer para resolver el enigma de la antimateria. Cuando el Big Bang formó el universo hace unos 13.800 millones de años, debería haber habido cantidades aproximadamente iguales de materia y antimateria, dicen los científicos. De alguna manera, casi toda la antimateria fue destruida en colisiones con la materia, y lo que constituye el universo hoy en día es la sobreabundancia de materia sobrante.

Para explicar por qué sucedió eso, los físicos deben comprender la naturaleza de la antimateria y cómo se comporta de manera diferente a la materia normal que nos rodea. De hecho, la investigación de este mes encontró un indicio de esa respuesta, cuando los físicos vieron que las partículas llamadas B_s (pronunciadas ("B-sub-S") se producen con mayor frecuencia que sus contrapartes de antimateria dentro del acelerador de partículas gigante en el CERN llamado Gran Colisionador de Hadrones.

Los resultados del nuevo estudio se detallaron en un artículo publicado hoy (30 de abril) en un número de la revista Nature Communications.

Sigue a Clara Moskowitz en Gorjeoy Google+. Síguenos @wordssidekick, Facebook & Google+. Artículo original en WordsSideKick.com.com.


Suplemento De Vídeo: Versión completa.“Todos somos tataranietos de un científico”. Javier Santaolalla, Doctor en Física.




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