El CERN identifica la partícula de antimateria más pesada jamás encontrada
Inmediatamente después del Big Bang, existió lo que se denomina «sopa primordial», un plasma caliente de quarks y gluones. El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), el acelerador de partículas más potente construido hasta la fecha, quiere recrear las condiciones cuando la materia y la antimateria se formaron en partes iguales.
Uno de los objetivos es resolver el misterio de lo que ocurrió después: ¿por qué la materia se impuso a la antimateria e invadió el Universo? Un enigma aún por resolver, pero los científicos dan un paso adelante: durante las colisiones entre iones y elementos pesados, el Gran Experimento Colisionador de Iones (ALICE) encontró rastros de la partícula de antimateria más pesada jamás encontrada, el antihiperhelio-4.
El apoyo a la llamada «Big Science» podría acelerar los grandes proyectos de investigación y el liderazgo en el continente europeo. Diversas personalidades del ámbito económico, político y científico convergen en una misma narrativa.
Colisiones de partículas pesadas
Durante los experimentos de ALICE, las partículas pesadas como iones y núcleos de plomo aceleraban y chocaban para generar hipernúcleos exóticos y sus contrapartes de antimateria en la réplica del plasma primordial. Los hipernúcleos contienen protones y neutrones; como los núcleos atómicos normales, y además partículas inestables llamadas «hiperones», que a su vez están compuestas de partículas fundamentales llamadas «quark extraño».
Sin embargo, no es tan sencillo obtener hipernúcleos. Hasta hace poco los científicos solo habían podido identificar el hipernúcleo más ligero posible, llamado «hipertritón», y su homólogo de antimateria, el «antihipertritón». A principios de 2024, los investigadores del Colisionador Relativista de Iones Pesados (RHIC) de Nueva York lograron detectar otra partícula de antimateria, el antihiperhidrógeno-4, compuesta por un antiprotón, dos antineutrones y una partícula que contiene quarks, llamada «antilambda».
Durante muchos años, se debatió la interacción gravitacional de la antimateria. ¿Responde repulsivamente o es atraída? El CERN dio una respuesta: el antihidrógeno cae hacia abajo.
La partícula de antimateria más pesada
El anuncio actual del CERN es la detección de otra partícula de antimateria, la más pesada jamás encontrada: el antihiperhelio-4, compuesto por dos antiprotones, un antineutrón y una antilambda. Su colisión se produjo en 2018, pero se requirió de años de trabajo y aplicación de inteligencia artificial para rastrear su desintegración en otras partículas. ALICE ayudó a determinar la masa del antihiperhelio-4, coherente con la teoría actual de la física de partículas, y la cantidad de partículas producidas por las colisiones plomo-plomo, confirmando que la materia y la antimateria se producen por igual en el plasma de quarks y gluones.
El misterio del desequilibrio entre materia y antimateria en el Universo aún no se ha desentrañado, pero puede que estemos un poco más cerca.
Artículo originalmente publicado en WIRED Italia, adaptado por Alondra Flores.