Antimateria

Antimateria

Acelerador de antiprotones del CERN
En química y física se conoce como antimateria a las agrupaciones organizadas de antipartículas, de forma análoga a como la materia es la agrupación de partículas.
Notación
En ciencia se usa una barra horizontal o macrón para diferenciar las partículas de las antipartículas: por ejemplo protón p y antiprotón p. Para los átomos de antimateriase emplea la misma notación: por ejemplo, si el hidrógeno se escribe H, el antihidrógeno será H.
También se utiliza la diferencia de carga eléctrica entre ambas partículas: por ejemplo electrón e− y positrón e+
Dónde está la antimateria
Las teorías científicas más aceptadas afirman que en el origen del universo existían materia y antimateria en iguales proporciones. Pero la materia y laantimateria se aniquilan mutuamente, dando como resultado energía pura, y sin embargo, el universo que observamos está compuesto únicamente por materia. Se desconocen los motivos por los que no se ha encontrado antimateria en el universo. En física, el proceso por el que la cantidad de materia superó a la de antimateria se denomina Bariogénesis, y baraja tres posibilidades:
1. Pequeño exceso demateria tras el Big Bang: Especula con que la materia que forma actualmente el universo podría ser el resultado de una ligera asimetría en las proporciones iniciales de ambas. Se ha calculado que la diferencia inicial entre materia y antimateria debió ser tan insignificante como de una partícula más de materia por cada diez mil millones de parejas partícula-antipartícula.
2. Asimetría CP: En1967, Andréi Sájarov postuló por primera vez que las partículas y las antipartículas no tenían propiedades exactamente iguales o simétricas; una discusión denominada la Violación CP.[1] Un reciente experimento en el acelerador KEK de Japón sugiere que esto quizás sea cierto, y que por tanto no es necesario un exceso de materia en el Big Bang: simplemente las leyes físicas que rigen el universofavorecen la supervivencia de la materia frente a la antimateria.[2] En este mismo sentido, también se ha sugerido que quizás la materia oscura sea la causante de la bariogénesis al interactuar de distinta forma con la materia que con la antimateria.[3]
3. Existencia de galaxias de antimateria ligada por antigravedad: Muy pocos científicos confían en esta posibilidad, pero todavía no ha podido sercompletamente descartada. Esta tercera opción plantea la hipótesis de que pueda haber regiones del universo compuestas de antimateria. Hasta la fecha no existe forma de distinguir entre materia y antimateria a largas distancias, pues su comportamiento y propiedades son indistinguibles. Existen argumentos para creer que esta tercera opción es muy improbable: la antimateria en forma de antipartículasse crea constantemente en el universo en las colisiones de partículas de alta energía, como por ejemplo con los rayos cósmicos. Sin embargo, éstos son sucesos demasiado aislados como para que estas antipartículas puedan llegar a encontrarse y combinarse. La NASA ha enviado la sonda AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) para buscar rastros de antimateria más compleja,[4] que pudiesen indicar quetodavía existe antimateria en el universo. Sin embargo los experimentos no han detectado nada hasta la fecha.
Historia
La ecuación de Dirac, formulada por Paul Dirac en 1928, predijo la existencia de antipartículas además de las partículas de materia ordinarias. Desde entonces, se han ido detectando experimentalmente muchas de dichas antipartículas: Carl D. Anderson, en el Caltech, descubrió elpositrón en 1932. Veintitrés años después, en 1955, Emilio Segrè y Owen Chamberlain, en la universidad de Berkeley, el antiprotón y antineutrón.[5]
Pero la primera vez que se pudo hablar propiamente de antimateria, es decir, de "materia" compuesta por antipartículas, fue en 1965, cuando dos equipos consiguieron crear un antideuterón, una antipartícula compuesta por un antiprotón y un antineutrón....