Antimateria en el LHC? Te lo explico

Hermanos Taringueros 
 

Hace unos días atrás se publicaron los resultados de un experimento que se hizo en el LHC (el Gran Colisionador De Hadrones) en el CERN. Para quienes no lo conocen, es la maquina a la que tanta manija se le dio cuando se puso en marcha, diciendo que iba a destruir la tierra y unas cuantas pavadas mas. 

El Gran Colisionador De Hadrones 

El experimento en si, al que calificaron de histórico (y realmente, lo es) fue que lograron producir y mantener por casi una décima de segundo 38 átomos de antimateria...pero..que es la antimateria? 

Vayamos por partes, como dijo el celebérrimo Jack... y vamos a ver por que fue tan importante. 


Que se sabia y que se había hecho hasta ahora con los 'anti-'? 

Cuando escuche la noticia, no me llamo mucho la atención, porque ya desde hace varios años atrás, se sabe de la existencia de las anti-partículas. 

Como varios de ustedes saben, los átomos están formados por 'partes' mas pequeñas, a las que se les llama protones, neutrones, electrones y todos sus parientes 'ones'. 

Cada una de esas partículas tiene una carga eléctrica: los protones tienen carga positiva, los electrones carga negativa y los neutrones...bueh, no tienen carga. 

Pero en experimentos anteriores con maquinas similares al LHC, se descubrieron las anti-partículas, que son nada mas ni nada menos que esas mismas partículas pero con carga eléctrica contraria: el antiprotón tiene carga negativa, el anti electrón (o positrón) carga positiva, y como siempre, el anti-neutron no tiene carga, pero esta formado a su vez por otras subpartículas (quarks) que esas si tienen la carga contraria a la que tienen los quarks del neutron. 

Hasta antes del descubrimiento de las anti-partículas, todos vivían contentos y felices, pero después... a alguien se le ocurrió pensar "che..si hay anti-partículas, podría haber anti-átomos que formaran anti-materia, que a su vez formaran antiuniversos...!!" 

Pero (siempre hay un pero cuando uno se divierte) la cosa es que cuando una partícula y una anti-partícula se juntan, se 'aniquilan' mutuamente, liberando energía. 

Existe una teoría que supone que toda la energía que existe en el universo es producto de esos choques de partículas y anti-partículas, que se originó en el Big Bang, algunas milésimas de segundo después de que explotara. 

Una representacion en tiempo de lo que se supone fue el Big Bang 

Ahora... por que en el universo existe mas materia que anti-materia?. La respuesta es que posiblemente haya habido un poquito mas de materia que de anti-materia, y el remanente que quedo del choque entre ellas, es la materia que conocemos actualmente. 


Por que el experimento fue tan importante? 

Acá por fin la cosa se pone buena: los científicos del LHC, en el experimento Alpha, lograron formar 38 átomos de antihidrogeno, es decir, por primera vez en la historia se obtuvo anti-materia y se logro mantenerla con 'vida' durante dos décimas de segundo aproximadamente, lo cual es tiempo suficiente para obtener una bocha de datos que se están analizando actualmente. 

Ya en 1965 se habia logrado crear el anti-deuteron, un átomo de deuterio en el Acelerador Protón Sincrotrón del CERN (a cargo del Profesor Antonino Zichichi) y tambien en el acelerador AGS (Alternating Gradient Synchrotron) del Laboratorio Nacional de Brookhaven, en Nueva York, por el equipo liderado por el profesor Leon Max Lederman, pero no se los pudo conservar lo suficiente. 

Los atomos de hidrogeno y anti-hidrogeno


Con esta maquina (Acelerador de Antiprotones del CERN) se pudo llevar a cabo el experimento. 

"Que tal, jefe... me da medio de anti-materia, me da?" 

Ojala la cosa fuera tan facil: estos muchachos, para generar esos ant-átomos primero tuvieron que generar casi 10 millones de anti-particulas (anti-protones y positrones). 

Luego, la cosa fue que los tuvieron que frenar lo suficiente como para poder manipularlos por separado y evitar que se chocaran con las partículas de materia convencional. Pero como el 'freno' no es completo, ya que se tendria que alcanzar la temperatura de cero absoluto, cosa que es imposible, tambien es necesario 'encerrar' los anti-atomos generados dentro de un campo magnético. 

Para frenarlos, hicieron algo bastante simple de decir pero muy jodido de hacer: los enfriaron, pero hasta alrededor de -272 grados Centigrados, cerca del cero absoluto. 

A esa temperatura, cualquier partícula o anti-partícula se queda casi quieta, es decir, no anda rebotando a lo pavote por ahí, y ahí es donde estos muchachos aprovecharon y 'armaron' los átomos de antí-hidrógeno, juntando un positron y un antiproton. 

Esto es una representación de la materia (en este caso, atomos de rubidio) enfriada sucesivamente hasta casi el cero absoluto. Se le llama Condensado de Einstein-Bose. La muestra de la derecha es la mas fría de todas 

Y al final...en que nos beneficia este experimento? 

A vos y a mi, hermano y hermana taringueros, por el momento, en nada. Pero el potencial esta en que la anti-materia genera muchísima mas energía que cualquier cosa que se haya hecho hasta ahora. 

En la fisión, los átomos se parten y liberan una cierta cantidad de energía, pero la mayoría de la materia del átomo sigue como si nada. 

En la fusión, dos o mas átomos se funden (de ahí el nombre) en uno solo, y las partículas sobrantes son las que generan la energía. 

Pero con el choque materia-antimateria,TODA la masa de los átomos se convierte en energía. Para que quede mas claro, supongamos que pal asado del domingo (o de los 17 feriados que va a haber ahora) usáramos un carbón que no dejara ni la mas mínima ceniza, que se convirtiera todo en calor: con un par de tronquitos, alcanzaría. 

O, con otro ejemplo, para llevar una nave espacial a Marte, se necesitarían solamente 10 MILIGRAMOS de anti-materiapara generar la energía necesaria...!!! 

Asi que veremos en el futuro (no muy lejano a mi entender) con que nos van a sorprender estos loquitos. 

Espero que la explicación les haya gustado, y como dijo uno, los comentarios son la comida del que postea...y YO NO ESTOY A DIETA. 

Un abrazo grande para todos...!!! 

Fuente: texto propio 
Imagenes: Wikipedia, CERN. 





Fuente: Hansom  http://www.taringa.net/posts/info/8058347/Como-fue-lo-de-la-antimateria-en-el-LHC_-Te-lo-explico_.html