Se ha observado el núcleo de antimateria más pesado jamás detectado: el antihiperhidrógeno-4. Compuesto por un antiprotón, dos antineutrones y un antihiperón, este núcleo fue identificado entre las huellas dejadas por miles de millones de colisiones en el Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) del Brookhaven National Laboratory en Nueva York.
Este descubrimiento es de vital importancia para los físicos, quienes buscan entender por qué nuestro Universo está dominado por la materia cuando la teoría cosmológica predice una creación igual de materia y antimateria en el momento del Big Bang. Según el modelo estándar, estas dos formas de materia deberían haberse aniquilado mutuamente, dejando un vacío absoluto.
Para investigar este enigma, los investigadores han recreado condiciones similares a las del Big Bang haciendo colisionar iones pesados a alta velocidad. Estas colisiones producen una sopa de plasma donde emergen temporalmente elementos primordiales, incluido el antihiperhidrógeno-4, antes de desaparecer casi de inmediato.
Al analizar las huellas dejadas por estas partículas efímeras, los científicos descubrieron 16 núcleos de antihiperhidrógeno-4. De manera notable, la vida útil de estas partículas no parece diferir de la de su equivalente en materia, el hiperhidrógeno-4. Esto confirma, por ahora, la validez de los modelos actuales de física de partículas.
Sin embargo, los investigadores no planean detenerse allí. El próximo paso consistirá en comparar las masas de las partículas y las antipartículas para detectar posibles asimetrías. Un descubrimiento así podría proporcionar pistas valiosas sobre el origen de la dominancia de la materia en el Universo.
Los resultados de este estudio prometen nuevas perspectivas en nuestra búsqueda de comprensión del Universo, cuestionando potencialmente algunos aspectos fundamentales de la física.
¿Qué es la antimateria?
La antimateria es una forma de materia compuesta por partículas con cargas opuestas a las de las partículas de materia ordinaria. Por ejemplo, la antipartícula del protón es el antiprotón, que posee una carga negativa en lugar de positiva. Las partículas de antimateria son idénticas a sus homólogas de materia en términos de masa y espín, pero sus cargas eléctricas están invertidas.
Cuando una partícula de materia se encuentra con su antipartícula, se aniquilan mutuamente, liberando una gran cantidad de energía en forma de fotones, especialmente rayos gamma. Este fenómeno de aniquilación materia-antimateria es una de las razones por las que la antimateria se observa raramente en el Universo actual.
La antimateria es crucial para la investigación en física, ya que podría contener indicios esenciales para explicar por qué nuestro Universo está dominado por la materia, cuando se esperaba que materia y antimateria fueran producidas en cantidades iguales durante el Big Bang.