Masa de antimateria
Lars Eklund trabaja para la Universidad de Uppsala y está afiliado a la Universidad de Glasgow, que se beneficiarían de la publicidad generada por este artículo. Ha recibido financiación del STFC del Reino Unido.
Es uno de los mayores rompecabezas de la física. Todas las partículas que componen la materia que nos rodea, como los electrones y los protones, tienen versiones de antimateria que son casi idénticas, pero con propiedades reflejadas, como la carga eléctrica opuesta. Cuando una partícula de antimateria y otra de materia se encuentran, se aniquilan en un destello de energía.
Si la antimateria y la materia son realmente idénticas, pero copias reflejadas la una de la otra, deberían haberse producido en cantidades iguales en el Big Bang. El problema es que eso habría hecho que todo se aniquilara. Pero hoy en día casi no queda antimateria en el universo: sólo aparece en algunas desintegraciones radiactivas y en una pequeña fracción de los rayos cósmicos. Entonces, ¿qué pasó con ella? Utilizando el experimento LHCb del CERN para estudiar la diferencia entre la materia y la antimateria, hemos descubierto una nueva forma en que puede aparecer esta diferencia.
Antimateria 1 gramo
Lars Eklund trabaja para la Universidad de Uppsala y está afiliado a la Universidad de Glasgow, que se beneficiarían de la publicidad generada por este artículo. Ha recibido financiación del STFC del Reino Unido.
Es uno de los mayores rompecabezas de la física. Todas las partículas que componen la materia que nos rodea, como los electrones y los protones, tienen versiones de antimateria que son casi idénticas, pero con propiedades reflejadas, como la carga eléctrica opuesta. Cuando una partícula de antimateria y otra de materia se encuentran, se aniquilan en un destello de energía.
Si la antimateria y la materia son realmente idénticas, pero copias reflejadas la una de la otra, deberían haberse producido en cantidades iguales en el Big Bang. El problema es que eso habría hecho que se aniquilaran todas. Pero hoy en día casi no queda antimateria en el universo: sólo aparece en algunas desintegraciones radiactivas y en una pequeña fracción de los rayos cósmicos. Entonces, ¿qué pasó con ella? Utilizando el experimento LHCb del CERN para estudiar la diferencia entre la materia y la antimateria, hemos descubierto una nueva forma en que puede aparecer esta diferencia.
Asimetría materia-antimateria
AFIS es un experimento que está siendo diseñado, construido y dirigido por estudiantes de la E18. Su objetivo es el desarrollo de un detector de partículas con un diseño innovador y novedoso, que medirá el flujo de antiprotones en la órbita baja de la Tierra a bordo del nanosatélite MOVE 2.
La comprensión de las interacciones y los mecanismos de transporte de los rayos cósmicos a través del medio interestelar y de la heliosfera de nuestro sol es una cuestión fundamental de la física de las astropartículas. Para investigar con precisión la creación de los rayos cósmicos primarios es necesario conocer los procesos que ocurren durante el transporte de estas partículas desde su origen hasta la Tierra. Un enfoque prometedor para comprobar nuestra comprensión de estos procesos es la investigación de la antimateria de los rayos cósmicos. Dado que hasta ahora no se conoce ninguna fuente primaria de antipartículas en el universo, los únicos mecanismos de producción son los procesos inelásticos de otras partículas de rayos cósmicos de alta energía. La comparación de los flujos medidos experimentalmente con las predicciones derivadas de los modelos de transporte actuales puede proporcionar indicaciones sobre la validez de estos modelos.
Cern
La antimateria es materia de ciencia ficción. En el libro y la película “Ángeles y Demonios”, el profesor Langdon intenta salvar la Ciudad del Vaticano de una bomba de antimateria. La nave Enterprise de Star Trek utiliza la propulsión por aniquilación de materia-antimateria para viajar más rápido que la luz.
Pero la antimateria es también la materia de la realidad. Las partículas de antimateria son casi idénticas a sus homólogas de materia, salvo que llevan la carga y el giro opuestos. Cuando la antimateria se encuentra con la materia, se aniquila inmediatamente en energía.
Según la teoría, el Big Bang debería haber creado materia y antimateria en cantidades iguales. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan y no dejan más que energía. Así que, en principio, ninguno de nosotros debería existir.
Pero lo hacemos. Y por lo que los físicos pueden decir, es sólo porque, al final, había una partícula de materia extra por cada mil millones de pares de materia-antimateria. Los físicos se afanan en intentar explicar esta asimetría.
Pequeñas cantidades de antimateria llueven constantemente sobre la Tierra en forma de rayos cósmicos, partículas energéticas procedentes del espacio. Estas partículas de antimateria llegan a nuestra atmósfera a un ritmo que va desde menos de una por metro cuadrado hasta más de 100 por metro cuadrado. Los científicos también han visto pruebas de la producción de antimateria por encima de las tormentas eléctricas.
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