Si tuviéramos que poner en una lista todas las imperfecciones del modelo estándar (las más notables descripciones de la materia y sus interacciones en la física) y leerla en voz alta, nos daríamos cuenta que la predicción sería que no existimos.
De acuerdo con la teoría, la materia y la antimateria se crearon en cantidades iguales en el Big Bang y la lógica dice que deberían haberse aniquilado mutuamente en su totalidad en el primer segundo de existencia del universo. El cosmos debiera estar entonces inundado de luz y apenas habría lugar para nada más.
Y a pesar de todo aquí estamos. Entonces hay demasiados planetas, estrellas y galaxias; todo lo que vemos está compuesto de materia. Realidad 1 - Teoría 0.
Existen dos soluciones plausibles a este misterio existencial. En primer lugar podría haber sutiles diferencias en la física de la materia y la antimateria que dejaron un excedente de materia. Mientras que la teoría predice que el mundo de la antimateria es una reflexión de nuestro propio mundo, los experimentos ya han descubierto grietas sospechosas en el espejo. En 1998, los experimentos del CERN mostraron que una particular partícula exótica, el kaon, se convierte en su antipartícula con una frecuencia ligeramente mayor de lo que sucede en sentido inverso creando de esta manera un pequeño desequilibrio entre las dos.
Interesante vídeo en inglés sobre la antimateria:
Esta pista ha sido seguida por los experimentos realizados en California y Japón, que en 2001 descubrieron una pronunciada asimetría similar entre otras partículas más pesadas primos de los kaones llamados mesones B. Una vez que el LHC del CERN esté en funcionamiento a finales de este año, su experimento LHCb utilizará un detector de 4500 toneladas para espiar los billones de mesones B y descubrir todas sus intimidades. Pero el LHCb no necesariamente dará la palabra final sobre hacia dónde se fue toda la antimateria.
Frank Close, físico de partículas de la Universidad de Oxford, comenta este respecto: "los efectos parecen ser demasiado pequeños para explicar la asimetría a gran escala."
La segunda respuesta plausible al ministerio de la materia es que la aniquilación no fue total durante estos primeros segundos: de alguna manera, la materia en la antimateria consiguieron zafarse para evitar una colisión fatal. En el algún lugar ahí fuera, en alguna región espejo del universo, la antimateria sobrevive ha formado anti-estrellas, anti-galaxias y quizá incluso anti-vida.
"No se trata de una idea tan extravagante", dice Close. Cuando un imán caliente se enfría, señala Close, cada uno de sus átomos puede forzar a los vecinos a alinearse con los campos magnéticos, creando dominios magnéticos que apuntan en diferentes direcciones. Algo similar podría haber sucedido al enfriarse el universo después del big bang. "Podríamos haber tenido inicialmente un pequeño exceso de materia en un lugar pequeño exceso de antimateria en algún otro lugar", explica Close. Estas pequeñas diferencias podrían podrían expandirse en grandes regiones separadas con el tiempo.
Estos dominios de antimateria, en el caso de que existan, no son ciertamente cercanos. La aniquilación en los límites entre áreas de estrellas y anti estrellas produciría una indistinguible huella de rayos gama de alta energía. Si una anti-galaxia entera colisiónase con una galaxia normal, la aniquilación resultante sería de proporciones inimaginablemente colosales. Hasta ahora no hemos visto tal cosa, pero tenemos que reconocer qué todavía existe una gran parte del universo que no hemos observado, y existen regiones enteras del cosmos que se hallan demasiado lejos para ver las alguna vez.
Algunas antipartículas sencillas (click para ampliar)
El anti-helio y otros anti-átomos más pesados que el hidrógeno serían una evidencia concreta para la existencia de un anti-cosmos. Esto implicaría que las anti-estrellas están procesando anti-átomos mediante procesos de fusión nuclear, de la misma manera que las estrellas ordinarias fusionan átomos normales. El espectómetro magnético Alpha es un aparato de 1.500 millones de dólares diseñado para detectar estas señales. Hasta ahora está en tierra esperando volar hacia la Estación Espacial Internacional, y existen esperanzas de que pudiera tener una plaza en los últimos lanzamientos del transbordador espacial en 2010 o 2011.
Accede al resto de la serie desde aquí.
Vía Odisea Cósmica
Imagen actualizada por la USNO
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