Imagina que justo después del Big Bang, el universo creó la misma cantidad de materia y antimateria. Sin embargo, estas dos se destruyeron mutuamente en un proceso llamado aniquilación, dejando solo un poquito de materia atrás.
Todo lo que vemos hoy —planetas, estrellas y hasta nosotros mismos— está hecho de esa materia que sobrevivió. Científicos del experimento LHCb, en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, han logrado reproducir este proceso por primera vez usando bariones, que son las partículas que forman la mayor parte de la materia que conocemos en el universo.
“Entender por qué el universo está hecho de materia y no de antimateria (como protones positivos en vez de antiprotones negativos) es una de las claves para comprender cómo funciona todo”, explica Javier Fernández, profesor de Física en la Universidad de Oviedo y miembro de un grupo de investigación en Física de Altas Energías, en declaraciones al Science Media Centre (SMC).
Según las reglas básicas de la física, el universo debería haberse destruido a sí mismo al nacer. Si había la misma cantidad de materia y antimateria, se habrían aniquilado por completo en un instante, dejando nada. Pero existe un pequeño exceso de materia —lo que llamamos nuestro universo entero— y eso confunde a los científicos. Por eso, en el CERN, llevan años chocando partículas a gran velocidad para estudiar este enigma.
Hasta ahora, esta diferencia (o asimetría) entre materia y antimateria se había visto solo en partículas llamadas mesones, que están formadas por dos quarks (los “ladrillos” más básicos de las partículas). La teoría de la física predice que esta asimetría también debería aparecer en bariones, que tienen tres quarks y forman la materia normal, como la de la Tierra o nuestro cuerpo. Por fin, en este nuevo experimento lo han confirmado. Los resultados se publicaron en la revista Nature.
“Es un descubrimiento pionero que confirma nuestras ideas sobre las leyes básicas de la naturaleza. Además, es un primer paso para descubrir física nueva. Quizás esta asimetría en partículas como los bariones explique por qué hay más materia que antimateria en todo el universo”, dice Nuria Rius, directora del Instituto de Física Corpuscular (IFIC) de la Universitat de València, al SMC.
La antimateria no es “nada” o la ausencia de materia; es como un espejo de la materia. Los átomos normales tienen un núcleo con carga positiva rodeado de electrones con carga negativa. En la antimateria, es al revés: núcleos con carga negativa y electrones positivos (llamados positrones).
Si todo el universo estuviera hecho de antimateria, no notaríamos la diferencia. Las leyes de la física funcionarían igual. El problema surge si la antimateria se encuentra con la materia. Por ejemplo, si una persona hecha de antimateria tocara algo de materia (como el aire o una mesa), sus partículas se destruirían mutuamente, liberando una enorme cantidad de energía en forma de rayos gamma. Solo un gramo de antimateria chocando con un gramo de materia liberaría el doble de energía que la bomba de Hiroshima.
En teoría, podría haber galaxias o zonas enteras del universo hechas solo de antimateria. No hay pruebas directas, pero tampoco lo descartamos del todo. Hasta ahora, no hemos detectado suficiente antimateria para creer que existen esas regiones. Pero si se acercaran a nuestra parte del universo (hecha de materia), sería un desastre. Imagina a un humano de 70 kilos de materia tocando a uno de 70 kilos de antimateria: no explotarían de golpe, sino que se destruirían poco a poco desde el punto de contacto, de forma muy rápida. Eso liberaría 50 veces más energía que el asteroide que mató a los dinosaurios.
Con información de revista Nature
