ANTIMATERIA EN UNA BOTELLA

No toque a la chica antimaterial…

Junto con los agujeros negros y el Big-Bang, la antimateria forma parte de esos conceptos que todo el mundo “conoce”, pero de los que muy pocos entienden. Algo tendrá que ver con que el hecho de que el nombre es enigmático y suena lo suficientemente maligno como para servir de herramienta con la cual el villano levante sus planes de conquistar el mundo.

Acelerador de partículas

Sucede que las botellas no sólo son buenas para atrapar genios: también pueden atrapar antimateria. Así lo dice a la BBC uno de los expertos en conseguir semejante proeza, Jeff Hangst, de la Universidad de Dinamarca: “Construimos una fuerte botella magnética alrededor de la cual producimos el antihidrógeno y, si los átomos no se mueven demasiado rápido, los atrapamos”.

Dan Brown apuró a su héroe a desbaratar el malvado plan maquinando hacer volar al Vaticano mediante una bomba de antimateria, dentro de su novela Ángeles y demonios (en su momento también explicamos cómo toda la antimateria creada por todos los aceleradores de partículas del mundo no serviría ni para hacer encender un foco). De modo que todo este asunto de la antimateria debe ser más complicado que lo que la ciencia ficción y las películas nos hacen pensar. Ésta es una amenaza que al Sumo Pontífice, al menos de momento, no tiene por qué quitarle el sueño.

Junto con los agujeros negros y el Big-Bang, la antimateria forma parte de esos conceptos que todo el mundo “conoce”, pero de los que muy pocos entienden. Algo tendrá que ver con que el hecho de que el nombre es enigmático y suena lo suficientemente maligno como para servir de herramienta con la cual el villano levante sus planes de conquistar el mundo.

Estrictamente hablando, la antimateria es materia común y corriente, como la que compone sus manos o el piso bajo sus pies. Pero con una diferencia sustancial: su carga eléctrica es la opuesta a la de la materia convencional.

Estrictamente hablando, la antimateria es materia común y corriente, como la que compone sus manos o el piso bajo sus pies. Pero con una diferencia sustancial: su carga eléctrica es la opuesta a la de la materia convencional. Los electrones, en lugar de tener una carga negativa, es positiva; los protones, en lugar de una carga positiva (como su nombre indica) es negativa. Quienes por definición quedan igual son los neutrones, cuya carga es neutra. Salvo por esto, las partículas de antimateria incluso pesan lo mismo que las partículas con las que usted ha vivido toda su vida. Aunque hay otra cualidad particular, como lo explica Luis González de Alba en su columna de Milenio: “No es sencillamente que las cargas atómicas estén a la inversa: núcleo negativo y electrón positivo. Eso sería fácil de comprender. Es algo mucho más horrible: es energía negativa. No en el sentido trivial que le damos al polo negativo de una pila, sino en el que tiene la expresión -1 -2: ese signo menos indica que es inferior a cero. En monedas sería una deuda: usted tiene una deuda de 60 pesos, si paga 50 pesos tiene ahora en su haber -10 pesos”.

La chica antimaterial sería exactamente igual que la material, ¡pero lo destruiría al instante de tocarla!

¿Por qué es importante conocer la antimateria? Porque nos daría respuestas a por qué el universo es como es. La física no tiene ningún impedimento en crear a la una o a la otra. Cuando el universo nació hace casi 15 mil millones de años pudieron haberse creado cantidades tanto de la una como de la otra. Pero la materia dominó. Esto es un resultado decisivo, porque la materia y la antimateria no pueden convivir. Se aniquilan instantáneamente la una a la otra. El joven universo debió haber atestiguado una colosal lucha entre materia y antimateria, y de esa pequeña diferencia a favor de la materia resulta todo lo que existe. Si las cosas hubieran resultado ligeramente diferentes, en este momento tal vez habrían seres de antimateria especulando sobre nosotros, “los seres de materia”.

Por ende la botella construida por la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) no puede ser sino de un tipo muy particular. Las partículas de antimateria son creadas con fantásticas inyecciones de energía, donde partículas colisionan con otras. El por qué estos choques crean antipartículas es algo complicado de definir. Baste decir que responde a las leyes de conservación de la naturaleza.

“Los átomos son neutros —no tienen carga neta— y son poco magnéticos”, insiste Jeff Hangst en el artículo de la BBC arriba citado. “Se puede pensar en ellos como pequeñas agujas de la brújula, por lo pueden ser desviados con campos magnéticos”.

Así, los expertos del CERN lograron atrapar 38 átomos de hidrógeno de antimateria en una fracción de segundo, tiempo suficiente para atisbar un poco sobre la estructura del antihidrógeno, el átomo más simple de la antimateria, del mismo modo que el hidrógeno lo es en nuestra materia.

Así, los expertos del CERN lograron atrapar 38 átomos de hidrógeno de antimateria en una fracción de segundo, tiempo suficiente para atisbar un poco sobre la estructura del antihidrógeno, el átomo más simple de la antimateria, del mismo modo que el hidrógeno lo es en nuestra materia.

Es importante entender que la antimateria ha estado apareciendo en los aceleradores desde hace mucho, confirmando la predicción que hiciera sobre ellos el físico Paul Dirac. La diferencia de este nuevo estudio es haber conseguido 10 millones de antiprotones y 700 millones de positrones, formando 38 átomos estables de antihidrógeno, los cuales consiguieron decir “hola” al mundo por alrededor de dos décimas de segundo cada uno.

“Lo que nos gustaría hacer es ver si hay alguna diferencia que no entendemos todavía entre la materia y la antimateria” para tratar de descifrar, entre otras cosas, lo que sucedió en la creación del universo, concluye el profesor Hangst.

El gran acelerador de partículas está situado en la frontera entre Francia y Suiza, y uno de sus cometidos es la búsqueda de la partícula de Higgs, predecesora de todas las demás partículas. ®

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Publicado en: Ciencia y tecnología, Diciembre 2010

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