Asà venció la materia a la antimateria (¿o fue al revés?)
El acelerador Tevatron abre una vÃa a la explicación de la primera guerra del cosmos. El LHC podrÃa confirmar el hallazgo este mismo año.
Teguayco Pinto
Durante siglos el ser humano ha dirigido su mirada hacia el cosmos sin más opción que la de especular sobre su origen. El problema radicaba en la imposibilidad de ver realmente qué es lo que sucedÃa en las entrañas del Universo.
Hoy, los nuevos experimentos disponibles han hecho posible la recreación, a nivel microscópico, de algunos de los procesos que han dado origen a todo lo conocido. Esto permite a los investigadores reconstruir la historia y resolver asà algunos de los enigmas de la fÃsica. Uno de ellos, relacionado con el enfrentamiento entre la materia y la antimateria, puede estar cerca de ser resuelto, según un estudio publicado en internet por los miembros del experimento Tevatron en EEUU.
Asà como los historiadores buscan pruebas para averiguar el origen de los conflictos y entender los detalles que llevaron a uno de los dos bandos a la derrota, los fÃsicos de partÃculas intentan comprender los procesos que llevaron a la materia al triunfo sobre la antimateria, relegada a un lugar secundario de la historia. Ninguna de las fútiles guerras del hombre ha tenido la repercusión y la importancia de la que libraron partÃculas y antipartÃculas hace más de 13.000 millones de años. Una lucha por la supervivencia cuyo resultado determinó la evolución de todo el Universo.
Para estos historiadores del cosmos se han diseñado los grandes experimentos de partÃculas, entre los que destaca el Gran Acelerador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), un anillo de 27 kilómetros de circunferencia construido en la frontera entre Francia y Suiza y que ha superado en dimensiones y posibilidades al Tevatron, acelerador estadounidense cuyo anillo apenas alcanza los seis kilómetros. Sin embargo, ya en sus estertores, el más pequeño de los dos aún da resultados sorprendentes.
Los datos analizados en los últimos meses por los cientÃficos de Tevatron, muestran cómo en un tipo de colisión entre partÃculas se produce una ligera tendencia a generar más materia que antimateria. Estos resultados, aún preliminares, podrÃan ser confirmados por el LHC en los próximos meses y abrir asà un camino hacia la respuesta a una de las grandes preguntas de la fÃsica: ¿por qué y cómo venció la materia?
Para situar el problema, el profesor de investigación del CSIC y jefe de la unidad teórica del Instituto de FÃsica Corpuscular, José Furtado Valle, se remonta al origen de todo, el Big Bang. Durante este periodo el Universo no era más que una sopa de partÃculas que chocaban entre sà a gran temperatura y "en este escenario inicial la creación de partÃculas se daba de forma democrática, con cantidades iguales de materia y antimateria", explica Valle. El problema es que, "si no existieran mecanismos que favorecieran la creación de una de ellas, el Universo serÃa un plasma simétrico". En esta situación, partÃculas y antipartÃculas se habrÃan aniquilado mutuamente, con lo que no existirÃan estrellas, ni planetas, ni seres humanos. Para los fÃsicos, está claro que de algún modo se generó menos antimateria, por lo que "tienen que existir mecanismos que favorezcan la creación de materia", afirma Valle.
Durante el Big Bang las partÃculas se impusieron a las antipartÃculas Pero el problema no queda ahÃ. Si bien ya se conocÃan otras fuentes de asimetrÃa, "estas no son suficientes para explicar la actual constitución del Universo", explica Valle. En este escenario, queda claro que el objetivo es encontrar esas fuentes que ayuden a generar más materia que antimateria. En este sentido, el descubrimiento de Tevatron puede ayudar a resolver el problema. "El resultado que han obtenido" asegura Valle, "pese a no estar confirmado, es llamativo, pues es la primera vez que se detecta una asimetrÃa que va más allá de la teorÃa estándar".
Aurelio Juste, investigador del Instituto de FÃsica de Altas EnergÃas, trabaja en el detector de Tevatron con el que se ha hecho este descubrimiento. "Esencialmente hemos contado la cantidad de partÃculas y antipartÃculas que se producen después de la colisión de un protón y un antiprotón", explica Juste, "y hemos observado que hay un exceso de las primeras". Aunque el resultado implica una fuente de asimetrÃa considerable, Juste reconoce que hacen falta más fuentes para explicar el triunfo de la materia y que el efecto medido "no es suficiente" para justificar por sà solo el estado actual del Universo.
Juste asegura que el resultado ha sido obtenido gracias a que han "explotado unas caracterÃsticas únicas" de su detector, "lo que hará difÃcil que otros puedan reproducirla". Aún asÃ, el investigador confÃa en que la medida será confirmada y apunta al LHC. "Habrá que estar atento a lo que obtengan", afirma, "porque ofrecerán datos complementarios que podrÃan confirmar nuestro resultado".
El artÃculo completo en Diario Público.
Teguayco Pinto
Hoy, los nuevos experimentos disponibles han hecho posible la recreación, a nivel microscópico, de algunos de los procesos que han dado origen a todo lo conocido. Esto permite a los investigadores reconstruir la historia y resolver asà algunos de los enigmas de la fÃsica. Uno de ellos, relacionado con el enfrentamiento entre la materia y la antimateria, puede estar cerca de ser resuelto, según un estudio publicado en internet por los miembros del experimento Tevatron en EEUU.
Asà como los historiadores buscan pruebas para averiguar el origen de los conflictos y entender los detalles que llevaron a uno de los dos bandos a la derrota, los fÃsicos de partÃculas intentan comprender los procesos que llevaron a la materia al triunfo sobre la antimateria, relegada a un lugar secundario de la historia. Ninguna de las fútiles guerras del hombre ha tenido la repercusión y la importancia de la que libraron partÃculas y antipartÃculas hace más de 13.000 millones de años. Una lucha por la supervivencia cuyo resultado determinó la evolución de todo el Universo.
Para estos historiadores del cosmos se han diseñado los grandes experimentos de partÃculas, entre los que destaca el Gran Acelerador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), un anillo de 27 kilómetros de circunferencia construido en la frontera entre Francia y Suiza y que ha superado en dimensiones y posibilidades al Tevatron, acelerador estadounidense cuyo anillo apenas alcanza los seis kilómetros. Sin embargo, ya en sus estertores, el más pequeño de los dos aún da resultados sorprendentes.
Los datos analizados en los últimos meses por los cientÃficos de Tevatron, muestran cómo en un tipo de colisión entre partÃculas se produce una ligera tendencia a generar más materia que antimateria. Estos resultados, aún preliminares, podrÃan ser confirmados por el LHC en los próximos meses y abrir asà un camino hacia la respuesta a una de las grandes preguntas de la fÃsica: ¿por qué y cómo venció la materia?
Para situar el problema, el profesor de investigación del CSIC y jefe de la unidad teórica del Instituto de FÃsica Corpuscular, José Furtado Valle, se remonta al origen de todo, el Big Bang. Durante este periodo el Universo no era más que una sopa de partÃculas que chocaban entre sà a gran temperatura y "en este escenario inicial la creación de partÃculas se daba de forma democrática, con cantidades iguales de materia y antimateria", explica Valle. El problema es que, "si no existieran mecanismos que favorecieran la creación de una de ellas, el Universo serÃa un plasma simétrico". En esta situación, partÃculas y antipartÃculas se habrÃan aniquilado mutuamente, con lo que no existirÃan estrellas, ni planetas, ni seres humanos. Para los fÃsicos, está claro que de algún modo se generó menos antimateria, por lo que "tienen que existir mecanismos que favorezcan la creación de materia", afirma Valle.
Durante el Big Bang las partÃculas se impusieron a las antipartÃculas Pero el problema no queda ahÃ. Si bien ya se conocÃan otras fuentes de asimetrÃa, "estas no son suficientes para explicar la actual constitución del Universo", explica Valle. En este escenario, queda claro que el objetivo es encontrar esas fuentes que ayuden a generar más materia que antimateria. En este sentido, el descubrimiento de Tevatron puede ayudar a resolver el problema. "El resultado que han obtenido" asegura Valle, "pese a no estar confirmado, es llamativo, pues es la primera vez que se detecta una asimetrÃa que va más allá de la teorÃa estándar".
Aurelio Juste, investigador del Instituto de FÃsica de Altas EnergÃas, trabaja en el detector de Tevatron con el que se ha hecho este descubrimiento. "Esencialmente hemos contado la cantidad de partÃculas y antipartÃculas que se producen después de la colisión de un protón y un antiprotón", explica Juste, "y hemos observado que hay un exceso de las primeras". Aunque el resultado implica una fuente de asimetrÃa considerable, Juste reconoce que hacen falta más fuentes para explicar el triunfo de la materia y que el efecto medido "no es suficiente" para justificar por sà solo el estado actual del Universo.
Juste asegura que el resultado ha sido obtenido gracias a que han "explotado unas caracterÃsticas únicas" de su detector, "lo que hará difÃcil que otros puedan reproducirla". Aún asÃ, el investigador confÃa en que la medida será confirmada y apunta al LHC. "Habrá que estar atento a lo que obtengan", afirma, "porque ofrecerán datos complementarios que podrÃan confirmar nuestro resultado".
El artÃculo completo en Diario Público.
