Miden por primera vez un átomo de antihidrógeno

Estos son átomos de antihidrógeno chocando, en 2010, dentro del detector Alpha del Cern / Fuente: http://smbhax.com/

La versión de antimateria del átomo de hidrógeno, llamado antihidrógeno, podría develar sus secretos próximamente.

Los científicos esperan que el antihidrógeno tenga exáctamente las mismas propiedades que el hidrógeno, ya que, y después de 80 años de esperar, la prueba ha sido posible.

Un reporte publicado en la revista Nature ha mostrado el primer “espectro” de antihidrógeno atrapado, mostrando la energía requerida para cambiar los giros de sus positrones. Experimentos adicionales mostrarán si es, de hecho, como el hidrógeno o, por el contrario, posee algunas diferencias.

Hay que mencionar que cada partícula posee una antipartícula, la cual es idéntica en todos sus aspectos, excepto porque posee carga opuesta. Al electrón cargado negativamente se le llama positrón y al protón cargado negativamente se le denomina antiprotón. Juntos, un antiprotón y un positrón, forman al átomo más simple del universo: el antihidrógeno.

Una vez que el antiátomo es formado, debe ser puesto aparte de la materia ordinaria. Cuando una partícula y una antipartícula se encuentran, se destruyen mutuamente convirtiéndose en energía en un proceso llamado aniquilación.

Lo dicho arriba nos lleva al corazón mismo del más grande misterio sobre la antimateria, ya que, cuando el Universo se formó, cantidades iguales de materia y antimateria se debieron de haber producido; pero si ese fuera el caso, se debieron de haber aniquilado mutuamente desde entonces. Hasta el momento no se ha podido explicar por qué la materia predomina en el Universo.

Investigaciones recientes sugieren que hay una sutil diferencia en la forma en la que la antimateria trabaja; y los científicos detrás de la nueva investigación creen que su trabajo puede probar lo que es.

Momentos magnéticos.

La hazaña de atrapar un átomo de antihidrógeno fue realizada por el Aparato de Antihidrógeno de Fïsica Láser (Alpha) del CERN. De hecho, en 2010, el equipo del Alpha reportó para la revista Nature que habían atrapado 38 átomos en una fracción de segundo; y en 2011 reportaron en la revista Nature Physics haber logrado el mismo truco sobre los 1,000 segundos.

Habiendo perfeccionado sus métodos, el equipo se ha movido ahora a analizar los anti-átomos. “Éste ha sido el objetivo de nuestro programa desde un principio”, ha explicado Jeffrey Hangst, uno de los científicos del detector Alpha.

“Más de 20 años de investigación nos han llevado a estos resultados, para ver si los átomos de antimateria son iguales a los átomos de materia, y ahora es posible hacer esto”, ha dicho en una entrevista a la BBC.

El detector Alpha del CERN /Fuente: http://press.web.cern.ch/

El truco consistía en hacer uso del “momento magnético” de los anti-átomos: una propiedad en la que ellos se comportan como algo parecido a diminutos imanes de barra.

Aplicando pulsos de energía de microondas, el equipo fue capaz de hacer que los imanes dieran vuelta, en un proceso que es muy parecido a lo que les sucede a los átomos de nuestro cuerpo cuando nos sometemos a un escanéo por Imágen por Resonancia Magnética.

Los análisis realizados sobre el antihidrógeno proveen a los investigadores de medidas precisas sobre cuánta energía se necesita para lograr ese cambio de giro, pero éste es solo el primer paso en lo que se convertirá en un largo programa para hacer pruebas con el antihidrógeno sometiéndolo a luz láser, lo que ayudará a mostrar una imágen completa de los niveles de energía dentro de cada átomo de antihidrógeno.

Por ahora, el equipo del Alpha está satisfecho por haber hecho las primeras medidas sobre un anti-átomo.

“Yo no sé cómo tomará el público este resultado, pero para nosotros es la cosa más grande que jamás hemos realizado”, ha dicho el doctor Hangst.

A continunación se puede ver un pequeño documental donde se explica con mayor profundidad lo que este descubrimiento representa:

 

Y en este otro una animación muy bien realizada sobre cómo se llevó a cabo el experimento:

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN DE Julio García.

FUENTE: www.bbc.co.uk

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