Antimateria

La Antimateria es la contraparte de la materia , su exitencia afirma la teoria de la simetría universal de la fisica que dice que cada elemento del universo tiene su contraparte, o sea, materia-antimateria. La antimateria está compuesta de antipartículas de las partículas que constituyen la materia normal.

Un átomo de antihidrógeno, por ejemplo, está compuesto de un antiprotón de carga negativa orbitado por un positrón de carga positiva. Si una pareja partícula/antipartícula entra en contacto entre sí, se aniquilan y producen un estallido de energía, que puede manifestarse en forma de otras partículas, antipartículas o radiación electromagnética.

Pero, ¿existe en realidad? ¿Hay masas de antimateria en el Universo? Si las hubiera, no revelarían su presencia a cierta distancia. Sus efectos gravitatorios y la luz que produjeran serian idénticos a los de la materia corriente. Sin embargo, cuando se encontrasen con esta materia, deberían ser claramente perceptibles las reacciones masivas de aniquilamiento resultantes. Así, pues, los astrónomos se afanan en observar especulativamente las galaxias, para comprobar si hay alguna actividad inusitada que delate las interacciones materia-antimateria.

¿Es posible, pues, que el Universo esté formado casi enteramente por materia, con muy poca o ninguna antimateria? Y si así es, ¿por qué? Dado que la materia y la antimateria son equivalentes en todos los aspectos, excepto en su oposición electromagnética, cualquier fuerza que crease una originaría la otra, y el Universo debería estar compuesto de iguales cantidades de una y otra.

Éste es el dilema. La teoría nos dice que debería haber allí antimateria, pero la observación se niega a respaldar este hecho. ¿Podemos estar seguros de que es la observación la que falla? ¿Y qué ocurre con los núcleos de las galaxias activas, e incluso más aún, con los cuasares? ¿Deberían ser esos fenómenos energéticos el resultado de una aniquilación materia-antimateria? ¡Probablemente no! Ni siquiera ese aniquilamiento parece ser suficiente, y los astrónomos prefieren aceptar la noción de colapso gravitatorio y fenómenos de agujeros negros, como el único mecanismo conocido para producir la energía requerida.

Algo de Historia

La primera detección de antimateria la realizó Dirac en los años 30, encontrando positrones (antielectrones) en la radiación cósmica que llegaba a la Tierra. Posteriormente, sobre todo a partir de los años 50, con el uso pacífico de los grandes aceleradores de partículas, se fueron produciendo o descubriendo muchas de las antipartículas elementales. Actualmente, las antipartículas elementales, sobre todo los antiprotones, se pueden obtener, detectar, recolectar, confinar y almacenar, usando sofisticadas tecnologías basadas en los aceleradores de partículas y las acciones de los campos magnéticos. En abril de 1996 se abrieron unas nuevas e interesantísimas posibilidades con la obtención, no ya de antipartículas elementales, sino de unos verdaderos 11 preciosos antiátomos de antihidrógeno. Se trataba del experimento PS210 y lo consiguieron científicos alemanes y europeos en las instalaciones del CERN en las afueras de Ginebra. Desde entonces ello se ha repetido y mejorado.

¿Qué interés práctico puede tener la "domesticación" de la antimateria?. Uno de ellos es como fuente energética en aplicaciones concretas. Por ejemplo, con el uso de antimateria y su aniquilación controlada, con la correspondiente materia, los depósitos de combustible de los cohetes y vehículos espaciales podrían reducir su volumen a menos del 10% del actual, permitiendo recorridos más largos y de mayor duración. Para conseguir esos fines el proyecto ICAN-II está en fase de Investigación, en la Universidad de Pennsylvania. También se están estudiando los diseños adecuados que permitan el uso médico de los rayos de antiprotones, bien para implantar nuevos y más potentes métodos exploratorios de análisis de zonas corporales, o bien como verdaderos proyectiles destructivos de zonas tumorales previamente señaladas como blancos o dianas.