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» » » Nueva propuesta sobre la misteriosa antimateria

La desconcertante prevalencia de la materia sobre la antimateria en el universo podría estar relacionado con un extraño estiramiento del espacio-tiempo causado por el giro de nuestra galaxia, según un nuevo estudio.

La antimateria es el extraño primo de la materia que compone las galaxias, las estrellas y hasta nosotros. Por cada partícula de materia se cree que existe su pareja de antimateria, con la misma masa, pero de carga opuesta. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan, y de la conversión de su masa en energía resulta una poderosa explosión.

Aunque hoy en día, los científicos siguen sin entender por qué en el universo predomina, casi completamente, la materia. El Big Bang que creó el cosmos hace 13,7 mil millones de años, produciría a partes iguales materia y antimateria, que ya se habrían aniquilado, dejando un universo estéril. Por suerte, no fue así (de ahí que todavía estemos aquí contando esto).

¿A qué se debe nuestra buena fortuna? Pues los físicos no tienen mucha idea. Pero un nuevo estudio que tiene en cuenta la rotación de nuestra galaxia podría señalar el camino.

El físico de Mark Hadley, de la Universidad de Warwick, en Inglaterra, ha calculado los efectos del espín de la Vía Láctea sobre el espacio-tiempo que hay a su alrededor. De acuerdo con la teoría de la relatividad general, la velocidad y el momento angular del espín de una gran masa tuerce el espacio-tiempo alrededor de ella en un proceso llamado 'arrastre de marco' [frame-dragging]. Y dada la gigantesca masa de nuestra galaxia, la torsión debe tener un impacto en el espacio-tiempo de más un millón de veces más fuerte que la rotación de la Tierra.

Estos cambios en el espacio y el tiempo, concretamente, el estiramiento llamado dilatación del tiempo, podría afectar a su vez a cómo se desintegran las partículas. Debido a sus diferentes propiedades, las partículas de materia y antimateria podrían reaccionar de manera distinta a la dilatación del tiempo y la descomponerse de igual manera debido a ella.

Desde hace algún tiempo, los físicos han medido esta asimetría en la velocidad de descomposición entre materia y antimateria, y han llamado a este fenómeno violación de la paridad de carga (violación CP). Sin embargo, todavía nadie tiene una explicación de cómo se produjo la asimetría.

"Estas 'violaciones' han podido medirse, pero nunca explicarse", reseñaba Hadley. "Esta investigación sugiere que los resultados experimentales de nuestros laboratorios son una consecuencia de la torcida rotación galáctica de nuestro espacio-tiempo local. Si se demuestra que es correcto, entonces, después de todo, la naturaleza sería fundamentalmente simétrica."

Hadley piensa que la materia y la antimateria no son realmente asimétricas, sino que ofrecen diferentes respuestas a los cambios producidos por la rotación galáctica, simplemente dan esa apariencia. Y añade que, si en una gran panorámica de todas las partículas se toma en cuenta la variación de los distintos niveles de media de estiramiento del tiempo, desaparecería la violación CP.

"CP violation is seen as the key to explaining the matter asymmetry in the universe, but the measured CP violation is inadequate to explain the universe that we see today," Hadley wrote in a paper describing his findings published this month in the journal Europhysics Letters.
"La violación CP se ve como la clave para explicar la asimetría de la materia en el universo, pero dicha medida es insuficiente para explicar el universo que hoy observamos", escribió Hadley en un artículo publicado este mes en la revista Europhysics Letters.

En lugar de utilizar la violación CP para explicar la prevalencia de la materia sobre la antimateria, Hadley propone tomar la deformación del espacio-tiempo puede resolver este misterio. Quizá el espín de las estructuras masivas que se formaron remotamente en el universo también se extendió al tiempo y al espacio, de tal manera que afecta la distribución global de la materia y la antimateria.

Para probar su hipótesis, Hadley explicó que se podrían investigar los resultados de dos experimentos en marcha en estos momentos: las colisiones de partículas producidas dentro del acelerador de partículas más grande del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, en Ginebra, y el experimento BaBar en el laboratorio de física de partículas SLAC, de la Universidad de Stanford de California, que estudia la violación CP en la descomposición de las partículas llamadas mesones B.

"Esta predicción radical se puede testear con los datos que ya se han recogido en el CERN y BaBar, a través de la búsqueda de las tendencias direccionales en la que rota una galaxia", señaló Hadley.


  • Referencia: LiveScience.com, 14 de julio 2011, por Clara Moskowitz
  • Imagen: deformación del espacio-tiempo. Universidad de Warwick.

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Editor del blog Pedro Donaire

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