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Autor Tema: Enigmas de la antimateria  (Leído 691 veces)

Scientia

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Enigmas de la antimateria
« en: Octubre 16, 2012, 11:06:39 pm »
http://www.cosmoastronomia.org/2012/10/enigmas-de-la-antimateria.html


En cualquier sitio que busquemos datos para saber sobre la antimateria, nos podemos encontrar con explicaciones como íésta: “En fí­sica de partí­culas, la antimateria es la extensión del concepto de antipartí­cula a la materia. Así­, la antimateria está compuesta de antipartí­culas, mientras que la materia ordinaria está compuesta de partí­culas. Por ejemplo, unantielectrón (un electrón con carga positiva, tambiíén llamado positrón) y un antiprotón (un protón con carga negativa) podrí­an formar un átomo de antimateria, de la misma manera que un electrón y un protón forman un átomo de hidrógeno. El contacto de materia y antimateria llevarí­a a la aniquilación de ambas, dando lugar a fotones de alta energí­a (rayos gamma) y otros pares partí­cula-antipartí­cula.”


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 quíé en el universo predomina, casi completamente la materia.
Según todos los estudios de experimentos y observaciones que han sido llevados a la práctica por Equipos de estudiosos en todo el Mundo, parece ser que, los motivos por los que no se han encontrado grandes estructuras de antimateria en nuestro Universo, y, el hecho de que la Materia supere a la antimateria, es denominado como “Bariogíénesis”, es decir, la Materia Bariónica que es la que observamos y emite radiación (Planetas, estrellas, galaxias, etc.) es la que, finalmente, ha quedado predominando en este Universo nuestro (dejando a un lado esa otra clase de materia que llamamos Oscura y que, de ser cierto que existe, debió crearse antes que la Bariónica, serí­a la primera clase de materia que hizo acto de presencia en el Universo y, la Fuerza de Gravedad que generaba, hizo posible que, a pesar de la expansión de Hubble, se formaran las estrellas y las galaxias. ¿Por quíé en el comienzo del Universo podrí­a la materia Bariónica superar a la antimateria?
-Pequeño exceso de materia tras el Bib Bang: Especula con que la materia que forma actualmente el universo podrí­a ser el resultado de una ligera asimetrí­a en las proporciones iniciales de ambas.
-Asimetrí­a CP. Un reciente experimento en el acelerador KEK de Japón sugiere que esto quizás sea cierto, y que por tanto no es necesario un exceso de materia en el Big Bang: simplemente las leyes fí­sicas que rigen el universo favorecen la supervivencia de la materia frente a la antimateria.
-Existencia de galaxias de antimateria ligada por antigravedad: Muy pocos cientí­ficos confí­an en esta posibilidad, pero todaví­a no ha podido ser completamente descartada. Esta tercera opción plantea la hipótesis de que pueda haber regiones del universo compuestas de antimateria. Hasta la fecha no existe forma de distinguir entre materia y antimateria a largas distancias, pues su comportamiento y propiedades son indistinguibles. (Esta opción parece poco probable).
La ecuación de Dirac, formulada en en 1928, predijo la existencia de antipartí­culas además de las partí­culas de materia ordinarias. Desde entonces, se han ido detectando experimentalmente muchas de dichas antipartí­culas: Carl D. Anderson, en el Caltech, descubrió el positrón en 1932. Veintitríés años despuíés, en 1955, Emilio Sí¨gre y Owen Chamberlain,  en la universidad de Berkeley, el antiprotón y antineutrón. Pero la primera vez que se pudo hablar propiamente de antimateria, es decir, de “materia” compuesta por antipartí­culas, fue en 1965, cuando dos equipos consiguieron crear un antideuterón, una antipartí­cula compuesta por un antiprotón y un antineutrón. La antipartí­cula fue lograda en el Acelerador Protón Sincrotrón del CERN, a cargo de Antonio Zichichi,  y paralelamente por Leon Lederman en el acelerador AGS (Alternating Gradient Synchrotron) del Laboratorio Nacional de Brookhaven, en Nueva York. En 1995, el CERN anunció la creación de nueve átomos de antihidrógeno en el experimento PS210, liderado por Walter Oelert y Mario Macri, y el Fermilab confirmó el hecho, anunciando poco despuíés la creación a su vez de 100 átomos de antihidrógeno.
El 14 de Diciembre de 2.009, cientí­ficos de la NASA con la ayuda del telescopio espacial de rayos gamma Fermi, descubrieron rayos de antimateria producidos encima de tormentas elíéctricas. El fenómeno es causado por ráfagas de rayos gamma terrestres (TGF) generadas al interior de las tormentas elíéctricas y asociados directamente con los relámpagos.

La antimateria es un tíérmino que se ha hecho muy común y familiar en los últimos años, y, han sido muchos los que han tratado de buscarla en los confines del Universo. No parece que el resultado obtenido sea muy alentador. Se ha logrado capturar partí­culas de antimateria en los Aceleradores de partí­culas y, con ellas, se han realizado pruebas que han venido a confirmar que, cuanto la Materia se encuentra con la antimateria, la destrucción está asegurada. El resultado de dicha colisión podrí­an ser muchas de las grandes fuentes de energí­a Gamma que se han detectado en algunas regiones del Universo. Producir antipartí­culas es relativamente “fácil”. De hecho ocurre habitualmente en la naturaleza, en un tipo de desintegración radioactiva denominada “desintegración beta”. Tambiíén se producen con los rayos cósmicos, que son partí­culas de altas energí­as que llegan a la atmósfera y al interaccionar con ella se producen cascadas de partí­culas. Pero producir antiátomos es mucho muy difí­cil, y almacenarlos todaví­a más. Generar estructuras más complejas, como una mesa de antimateria, actualmente es imposible y de momento no conocemos ninguna forma para poderlo hacer en el futuro.

A finales de 2009 años fuimos testigos de la explosión más grande jamás registrada: una estrella supergigante en el lí­mite posible de la masa permitida, muchas veces más grande que el Sol completamente destruida por reacciones termonucleares increiblemente veloces provocada por la producción de antimateria de rayos gamma. La explosión resultante fue visible durante meses, ya que desató una nube de material radiactivo más de cincuenta veces el tamaño de nuestra propia estrella, dándole un resplandor visible a partir de la fisión nuclear y a pesar de la distancia a la que se hallaba situada la galaxia portadora de la estrella. Desde nuestra madre Tierra, el cielo nocturno puede parecer tranquilo e inmutable, pero el universo visto en rayos gamma es un lugar de violencia repentina y caótica. Utilizando telescopios sensibles a los rayos gamma, los astrónomos son testigo de explosiones breves pero tremendamente intensas, llamadas explosiones de rayos gamma. No existe nada más potente. Cuando se produce encuentros entre Marteria y Anti-materia, aparecen las fuentes de energí­as más potentes conocidas en el Universo. Si cuando se produjo el Big Bang, la creación de materia y antimateria hubiera sido simíétrico, ahora, la materia bariónica que forman los objetos que podemos contemplar, no existirí­a y se habrí­a destruido mediante la interacción de ambos tipos de materia. Sin embargo, al parecer, en el reparto que hizo la Naturaleza, la mayor parte le tocó a la Materia y, de ahí­ que, cuando se destruyó toda la materia y antimateria que suponí­a la misma proporción, quedó el exceso existente de Materia que es, precisamente, la que forma las estrellas y los mundos. En Ciencia Kanija se publicó un trabajo sobre el tema: El experimento T2K – 

¿Dónde está la antimateria?
Nunca, por uno u otro Organismo, se ha dejado de buscar la antimateria en el Universo, y, los escasos resultados obtenidos hasta el momento son, hasta cierto punto comprensibles, toda vez que, si como se cree, la mayor parte fue eliminada al encontrarse con la materia, los residuos que puedan estar ahí­, teniendo en cuenta las dimensiones del Universo, no serán fáciles de encontrar.
“El Premio Nobel de Fí­sica en 1976 Samuel Ting ha expresado su esperanza de que el experimento que lleva a cabo el laboratorio europeo de partí­culas Cern y su proyecto de enviar un gran imán al espacio permitan descubrir donde se esconde la antimateria en el universo. El gran colisionador de hadrones (LHC, de sus siglas en inglíés) del Cern logró en los últimos dí­as reproducir en laboratorio un mini Big-Bang similar al que podrí­a haber dado origen al Universo hace unos 15.000 millones de años, a base de iones de plomo, lo que ha generado una especie de sopa o plasma de quarks y gluones que ahora los cientí­ficos tratan de analizar. Ting, que colabora con el Cern, lidera por su parte una iniciativa para colocar en órbita el espectómetro magníético Alfa (AMS, de sus siglas en inglíés), un gran imán que prevíé ser lanzado el próximo 27 de febrero desde la base de Cabo Cañaberal, en Florida (EEUU), para situarlo en órbita espacial con el objetivo de detectar la presencia de antimateria en otras galaxias. “Encontrar antimateria serí­a muy importante porque permitirí­a destruir muchas de las teorí­as actuales”, dijo el investigador estadounidense, que ha sido invitado por el programa ConCiencia de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) a una serie de conferencia y actos de divulgación cientí­fica. En una conferencia de prensa, Ting aseguró que “el tiempo no es importante” para descubrir dónde se encuentra la antimateria producto de la explosión al origen del Universo, aunque precisó que el AMS estará “durante 20 años” analizando su presencia entre las cien millones de galaxias que calcula que lo integran.”
Bueno, de todas las maneras, esperemos que, si algún dí­a encontramos abundancia de antimateria en el Universo, no sea utilizada para prácticas militares. Por otra parte, como la antimateria es exactamente igual que la materia a excepción de las cargas que son opuestas (electrón-positrón), esperemos que no existan mundos de antimateria con seres que lo pueblen, ya que, si alguna vez nos encontramos con alguno, lo mejor será no saludarlo con un apretón de manos. 30 noviembre 2010. Fí­sicos de Estados Unidos y Canadá, han propuesto una nueva partí­cula que podrí­a resolver dos importantes misterios de la fí­sica moderna: ¿Quíé es la materia oscura y por quíé hay mucha más materia que antimateria en el universo? La aún por descubrir “partí­cula X”, se espera que decaiga mayormente en materia normal, mientras que su antipartí­cula se espera que decaiga mayormente en antimateria “oculta”. El equipo afirma que su existencia en los inicios del universo podrí­a explicar por quíé hay más materia que antimateria en el universo – y que la materia oscura es, de hecho, antimateria oculta.