Un experimento dispara un l¨¢ser contra ¨¢tomos de antimateria por primera vez

Un experimento en Ginebra (Suiza) acaba de dar un paso necesario para entender por qu¨¦ estamos aqu¨ª. Cient¨ªficos del laboratorio europeo de f¨ªsica de part¨ªculas CERN han disparado un rayo l¨¢ser contra ¨¢tomos de antimateria por primera vez. Los resultados del experimento Alpha son la culminaci¨®n de 20 a?os de trabajo y han permitido medir una propiedad fundamental del antihidr¨®geno.

Materia y antimateria son id¨¦nticas, pero con carga opuesta, con lo que una aniquila a la otra cuando se tocan. Los resultados, publicados en Nature, son un primer paso para saber si realmente son sim¨¦tricas o hay sutiles diferencias entre ambas. Resolver este enigma puede contribuir a explicar por qu¨¦ el universo no qued¨® totalmente condenado en su origen, pues hace 13.700 millones de a?os, tras el Big Bang, deb¨ªa haber igual cantidad de materia y antimateria, con lo que el cosmos habr¨ªa evolucionado hasta convertirse en un desierto de radiaci¨®n. Para que existan galaxias, estrellas, planetas y seres vivos hechos de materia debi¨® haber un desequilibrio que acab¨® en triunfo absoluto, pues en la actualidad no se observan concentraciones significativas de antimateria en el cosmos.

En busca de indicios sobre esa posible diferencia tan esencial, el equipo de Alpha ha perfeccionado una trampa de antimateria que ha permitido por primera vez observar el espectro de emisi¨®n de luz del antihidr¨®geno y compararlo con el hidr¨®geno convencional. Los ¨¢tomos est¨¢n compuestos de un n¨²cleo en torno al cual orbitan los electrones y estos le dan a cada elemento un espectro ¨²nico e intransferible.

Hace 13.700 millones de a?os, tras el Big Bang, deb¨ªa haber igual cantidad de materia y antimateria

La trampa de antimateria es un tubo de vac¨ªo de un tama?o similar a un bote de refresco donde capturan 15 anti¨¢tomos usando potentes campos magn¨¦ticos. ¡°Despu¨¦s disparamos el l¨¢ser en una frecuencia concreta que excita los ¨¢tomos, lo que hace que emitan el espectro de luz¡±, explica Jeffrey Hangst, f¨ªsico de la Universidad de Aarhus (Dinamarca) y portavoz de Alpha. El efecto del l¨¢ser hace que los anti¨¢tomos escapen de su trampa y se destruyan al contacto con la materia convencional, pero en cada tanda de experimentos se mide su espectro hasta conseguir determinarlo con exactitud. Hasta este a?o el equipo no hab¨ªa conseguido que el l¨¢ser tuviera la suficiente potencia como para medir esta propiedad fundamental, se?ala Hangst.

Los resultados muestran que el espectro del antihidr¨®geno es id¨¦ntico al del hidr¨®geno. Es lo que cab¨ªa esperar seg¨²n el modelo est¨¢ndar de f¨ªsica de part¨ªculas, que por ahora describe a la perfecci¨®n el comportamiento de los componentes fundamentales de la materia. Pero ese modelo solo describe el 5% del universo y deja sin responder ad¨®nde fue a parar toda la antimateria. A partir de ahora, el equipo espera afinar sus observaciones. ¡°Se trata de un experimento de alta precisi¨®n as¨ª que podremos ver diferencias muy peque?as que no se han observado antes¡±, explica Hangst.