Científicos del Laboratorio National Brookhaven y de la Universidad Rice anunciaron las primeras mediciones de la fuerza de atracción entre los antiprotones. Este hallazgo ofrece a los físicos un nuevo vistazo a las fuerzas que mantienen unidas la materia y la antimateria.

Por primera vez, un grupo de físicos de Estados Unidos ha conseguido medir la fuerza con la que se atraen mutuamente las partículas de antimateria. Sorprendentemente, esta fuerza no difiere mucho de aquella que mantiene unida la materia normal.

Cada partícula existente en el Universo, ya sea electrones, protones o quarks, tiene otra partícula idéntica que trae una carga eléctrica y un giro opuestos. Todas estas antipartículas juntas son conocidas en el mundo de la ciencia como antimateria.

Los físicos creen que cuando el Universo fue formado se produjeron cantidades idénticas de antimateria y materia, pero en la actualidad es muy difícil detectar la antimateria.

Dado que casi todo el espacio está lleno de materia, la antimateria es destruida con bastante rapidez y hasta ahora los físicos sólo se han limitado a crear algunos átomos de anti-hidrógeno a la vez.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Rice de Estados Unidos ha logrado crear antiprotones a raíz del impacto de iones de oro y al mismo tiempo han encontrado una manera de medir la fuerza con la que se atraen mutuamente los antiprotones.

Para lograr esto, los físicos midieron la longitud de dispersión, es decir, lo mucho que las partículas se desvían mientras recorren el espacio desde el origen hasta su destino, así como el rango efectivo de interacción entre dos antiprotones, que se refiere a lo cerca que tienen que estar los antiprotones el uno del otro antes de empezar a afectarse, como en el caso de los imanes.

Al obtener las medidas, los científicos fueron capaces de comparar la fuerza de atracción ente los antiprotones y los protones regulares.

Los resultados muestran que las fuerzas de atracción entre la antimateria y la materia no difieren demasiado.

“Se cree que la antimateria no tenía la misma fuerza de atracción que la materia durante la parte inicial del Bing Bang, lo que impidió que la antimateria sobreviviera en forma de estrellas y planetas, como lo hizo la materia. Ahora resulta que las interacciones entre dos partículas de antimateria son similares a las partículas de materia. Esto no nos ofrece ninguna solución a un problema mayor, pero definitivamente hemos descartado una opción”, declaró Frank Geurts, uno de los investigadores principales de la Universidad Rice.

Para quienes tengan curiosidad, la longitud de dispersión de los antiprotones fue de 7,41 femtómetros y el rango efectivo fue de 2,14 femtómetros, una cifra casi idéntica a la de los protones.

Por si no sabes lo precisas que fueron estas mediciones, un femtómetro es una millonésima parte de un nanómetro (que es la milmillonésima parte de un metro).

“Este hallazgo no es una sorpresa. Hemos estado estudiando la interacción entre los nucleones (partículas que forman el núcleo de un átomo) durante décadas, y siempre hemos pensado que las fuerzas entre las partículas de antimateria son las mismas que en el caso de la materia. Pero esta es la primera vez que pudimos cuantificarlo”, declaró Kefeng Xin, estudiante de doctorado que realizó la mayoría de los cálculos.

Ahora que sabemos que las antipartículas se atraen mutuamente con la misma fuerza que las partículas normales, y que el desequilibrio del Universo no es el resultado de algún tipo de incapacidad para mantenerse unida, la pregunta que queda es ¿qué podría explicar la falta de antimateria en el Universo? La respuesta no es demasiado sencilla, según apunta la BBC.

“Por ejemplo, los neutrinos (otro bloque fundamental en la creación del Universo) podrían ser sus propias antipartículas. Las diferencias en las interacciones de las partículas de neutrinos tras el Big Bang podrían haber llevado a un exceso de materia que permitió la existencia de nuestro Universo”.

Aún falta un largo camino por recorrer para saber exactamente qué ocurrió con la antimateria del Universo, pero con cada nuevo hallazgo nos acercamos más a la verdad.

Los resultados de este estudio fueron publicados en la revista Nature.

A continuación te dejamos con un vídeo de MinutePhysics donde explican de un modo sencillo qué es la antimateria y cómo funciona:

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