PISTAS PARA RESOLVER EL MISTERIO DE LA ANTIMATERIA


| CIENCIA | Los cambiantes neutrinos. Aumenta el entusiasmo en torno a la posibilidad de hacer nueva física con la partícula de moda. Por qué el universo está lleno de materia, en lugar de antimateria, es uno de los grandes misterios de la física. Una posible explicación


|Un experimento en Japón ha encontrado una posible explicación: las partículas subatómicas llamadas neutrinos podrían comportarse de forma diferente en sus formas de materia y antimateria.

En la década de 1990, se encontró que los neutrinos desafiaban las predicciones del “modelo estándar” de la física -una exitosa, pero incompleta, descripción de la naturaleza- por su virtud de poseer masa, en lugar de no tener masa alguna. Desde entonces, han ido surgiendo experimentos de neutrinos por todo el mundo, y los investigadores se están dando cuenta de que deben mirar a estas partículas para encontrar nuevas explicaciones de cómo funciona la física.

Una rara abundancia

Los físicos han observado diferencias en el comportamiento de algunas partículas de materia y partículas antimateria, como kaones y mesones B, pero no son lo suficiente para explicar por qué la materia domina el universo.

Una respuesta podría ser que las partículas súper-pesadas ​​decayeron en los inicios del universo de una forma asimétrica, produciendo más materia que antimateria. Algunos físicos creen que un familiar ‘peso pesado’ del neutrino podría ser el culpable. Según esta teoría, si los neutrinos y antineutrinos se comportan de forma diferente hoy en día, podría haber habido un desequilibrio similar en sus predecesores en la antigüedad que explicaría la abundancia de la materia.

Oscilaciones extrañas

Según el equipo, si no hubiera diferencia entre la materia y la antimateria, su detector habría, después de casi seis años de experimentos, detectado 24 neutrinos electrónicos y – ya que la antimateria es más difícil de producir y detectar – siete antineutrinos electrónicos.

Sin embargo, 32 neutrinos y cuatro antineutrinos llegaron a su detector. “Sin necesidad de entrar en las matemáticas complicadas, esto sugiere que la materia y la antimateria no oscilan de la misma forma”, dice Chang Kee Jung, físico de la Universidad de Stony Brook en Nueva York y miembro del experimento T2K.

Dos mejor que uno

El equipo de T2K ha propuesto ampliar su experimento hasta el 2025 para poder recopilar todos los datos que necesita. Pero también está tratando de acelerar la recopilación de datos combinando sus resultados con los de NoVA, que envía un haz de neutrinos en un recorrido de 810 kilómetros desde Fermilab hacia una mina en el norte de Minnesota.

Para llegar a la certeza estadística necesaria para anunciar un descubrimiento oficial -5 sigma- se requeriría una nueva generación de experimentos de neutrinos que ya están siendo planeados en todo el mundo.

Los físicos están haciendo descubrimientos sobre los neutrinos casi todos los años.

 


 

 

Revista Tiempo 30

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