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¿Por qué hay más materia que antimateria en el Universo?

Fraser Cain

Cientificos de la Universidad de Melbourne creen haber hallado la explicación de por qué hay más materia que antimateria en el Universo.

Publicado: Jueves, 3/4/2008 - 9:16  | 4387 visitas.

Acelerador KEK
Acelerador KEK
Imagen: Agencias / Internet
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En los primeros instantes del Universo, fueron creadas enormes cantidades de materia y de antimateria. Poco después una y otra se combinaron y aniquilaron mutuamente generando la energía que impulsó la expansión del Universo. Pero, por alguna razón, la cantidad de materia era superior a la de antimateria en una fracción infinitamente pequeña. Todo lo que hoy podemos ver es esa diminuta fracción de materia que quedó.

Pero, ¿Por qué? ¿Por qué había más materia que antimateria justo después del Big Bang?. Investigadores de la Universidad de Melbourne creen tener una explicación.


Para hacernos una idea de la escala del misterio que afrontan los investigadores, veamos la explicación del Profersor Martin Sevior de la Facultad de Física de la Universidad de Melbourne:

“Nuestro Universo está compuesto casi en su totalidad de materia. Aunque estamos muy acostumbrados a esta idea, eso no se ajusta del todo a nuestra idea de cómo interactúan masa y energía. De acuerdo con estas teorías no debería haber suficiente masa como para permitir la formación de estrellas y por lo tanto vida”.

“Según nuestro modelo estándar de física de partículas, la materia y la antimateria son casi idénticas. Por lo tanto a medida que se combinaban en el Universo primigenio, se aniquilaban mutuamente, dejando muy poco para la formación de estrellas y galaxias. El modelo no logra explicar la diferencia entre materia y antimateria que vemos en la naturaleza. El desequilibrio es un billón de veces más grande de lo que predice el modelo”.

Si el modelo predice que la materia y la antimateria debería haberse aniquilado mutuamente ¿Por qué queda algo de la una y no de la otra?

Los investigadores han estado utilizando el acelerador de partículas KEK, en Japón, para crear partículas especiales denominadas B-mesones, y estas partículas podrían proporcionar la respuesta.
Los mesones son partículas compuestas de un quark y un antiquark. Están unidas por la fuerza nuclear fuerte y orbitan una en torno a la otra, como la Tierra y la Luna. Según la mecánica cuántica, el quark y el antiquark sólo pueden orbitar de unas determinadas formas dependiendo de la masa de las partículas.

Un B-mesón es una partícula especialmente pesada, que supera en 5 veces la masa del protón, debido casi en su totalidad a la masa de B-quark. Y son estos B-mesones los que requieren los aceleradores de partículas más potentes para ser generados.

En el acelerador KEK, los investigadores han sido capaces de crear tanto B-mesones normales de materia como B-mesones de antimateria y observar cómo decaen.

“Observamos la manera en que decaen los B-mesones en contraposición a cómo lo hacen los anti-B-mesones. Lo que hemos encontrado es que hay pequeñas diferencias entre ambos procesos. Mientras que la mayor parte de nuestras mediciones confirman las predicciones de el Modelo Estándar de la Física de Partículas, este nuevo resultado parece estar en desacuerdo”.

En los primeros momentos del Universo, los anti-B-mesones pudieron haber decaído de forma diferente de como lo hicieron sus equivalentes en la materia. Para el instante en el que su hubiera completado la aniquilación, aún quedaría suficiente materia para formar las estrellas, los planetas y las galaxias que vemos hoy en día.

Publicada originalmente en Astroseti

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