¿Cómo era el universo hace catorce mil millones de años? La gran explosión que marcó el inicio de la expansión del cosmos fue bautizada como Big Bang. En aquellos tiempos, los diferentes tipos de partículas se distinguían por presentar igual masa pero carga opuesta. En otras palabras, en el universo primigenio podían encontrarse electrones con carga negativa coexistiendo con antielectrones que, a pesar de tener igual masa, presentaban carga positiva. A día de hoy, sin embargo, la proporción de materia es muy superior a la de antimateria. Las razones de este cambio son todavía un misterio para la ciencia.La antimateria, en contacto con las partículas de la materia, se desintegra
En 1931, Paul Dirac planteó por primera vez la existencia de las antipartículas mediante una ecuación que describía el comportamiento de los electrones. Desde aquel entonces, la antimateria se ha convertido en uno de los grandes desafíos de la investigación, protagonizando algunos de los proyectos más importantes de laboratorios como el CERN de Ginebra.
Los misterios de la antimateria
Estudiar la antimateria no es tarea sencilla. En contacto con la materia, las antipartículas se desintegran. Por este motivo es casi imposible producir antimateria en el laboratorio y más aún tratar de almacenarla. Si juntamos electrones (carga negativa) con antielectrones (misma masa, pero carga positiva), se anularán. Lo mismo sucede si combinamos protones (carga positiva) y antiprotones (igual masa con carga negativa). Esto hace que la investigación de las antipartículas sea tremendamente compleja. Solo instalaciones científicas como el Laboratorio Nacional Brookhaven, creado tras el final de la II Guerra Mundial, son capaces de impulsar avances como el publicado hoy en la revista Nature.Al acelerar átomos de oro a casi la velocidad de la luz, han logrado producir antiprotones en el laboratorio
Los científicos norteamericanos han conseguido producir antiprotones en el laboratorio y medir su interacción. Esta es la primera vez que se estima la fuerza que mantiene unido el núcleo de la antimateria, aprovechando los "restos" de las colisiones de partículas empleados para recrear las condiciones del Big Bang. Al chocar átomos de oro a alta energía, los investigadores no han sido capaces únicamente de detectar estas antipartículas -como se había hecho anteriormente-, sino también producir la cantidad suficiente como para medir su interacción.
De acuerdo a los resultados publicados en Nature, esta interacción de los antiprotones es atractiva y cuenta con dos parámetros característicos, denominados "longitud de dispersión" y "alcance de la interacción". Dichos valores son consistentes con los que se hallan en las interacciones protón-protón. Las medidas obtenidas nos permiten conocer un poco más acerca de los núcleos de las antipartículas, y son el primer paso, según los científicos, para comprender en detalle antinúcleos más complejos en el futuro.Es la primera vez que se mide la fuerza que mantiene unida la antimateria
Los resultados han sido posibles gracias a la aceleración de átomos de oro a una velocidad cercana a la de la luz, dentro del colisionador relativista de iones pesados de Brookhaven. Esta instalación es uno de los pocos lugares del planeta capaces de producir la cantidad suficiente de antimateria, ya que las temperaturas que se alcanzan son 250.000 veces más altas que las del centro del Sol. Estos investigadores ya habían detectado anteriormente formas raras de antimateria como las partículas antialfa (formadas por dos antiprotones y dos antineutrones). Con el trabajo publicado en Nature, se ha conseguido determinar por primera vez la fuerza que mantiene unida la antimateria, un paso clave para conocer mejor este misterio del universo.