El LHC revela nuevas pistas sobre la asimetría materia-antimateria
Ginebra, CERN — Nuevos resultados del experimento LHCb, uno de los principales detectores del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN, apuntan hacia una diferencia aún más marcada entre la materia y la antimateria en partículas llamadas bariones. Este hallazgo podría ayudar a explicar por qué el Universo observable está dominado por materia, pese a que al inicio del cosmos ambas deberían haber estado en equilibrio.
¿Qué es el LHC?
- El LHC es el acelerador de partículas más grande y potente del mundo. Posee un túnel de 27 kilómetros de circunferencia, situado unos 100 metros bajo tierra en la frontera entre Francia y Suiza.
- Puede acelerar haces de protones casi a la velocidad de la luz, haciendo que colisionen a energías de hasta 13 teraelectrón-voltios (TeV) en el centro de masa.
El nuevo hallazgo: bariones que se descomponen de modo desigual
El experimento LHCb ha observado una violación de CP (simetría de carga-paridad) en la desintegración de ciertos bariones. Según los datos más recientes, la diferencia entre la tasa de desintegración de la materia frente a la antimateria para estos bariones es de aproximadamente 2,45 %.
Se trata de la primera vez que esta asimetría se detecta en bariones (partículas compuestas por tres quarks, como protones y neutrones), y no solo en mesones como en experimentos anteriores. Aunque pequeña, la diferencia es estadísticamente significativa, lo que la convierte en un hallazgo crucial para comprender por qué el Universo visible está compuesto casi enteramente de materia.
Importancia del descubrimiento
- El Modelo Estándar de la física predice algunas violaciones de CP, pero no bastan para explicar el predominio de materia sobre antimateria.
- Este nuevo resultado sugiere que podrían existir procesos físicos aún no descubiertos.
- En la próxima década, el High-Luminosity LHC (HL-LHC) permitirá producir muchas más colisiones y estudiar fenómenos extremadamente raros con gran precisión.
Datos clave al instante
| Característica | Valor |
|---|---|
| Longitud del anillo | 27 km |
| Energía máxima alcanzada | ≈ 13 TeV |
| Experimento del hallazgo | LHCb |
| Asimetría observada | ≈ 2,45 % |
Conclusión
Este nuevo resultado del LHCb fortalece la hipótesis de que existen diferencias fundamentales entre materia y antimateria que van más allá de lo previsto por el Modelo Estándar. Cada hallazgo de este tipo acerca a la ciencia a responder una de las preguntas más profundas de la física: ¿Por qué hay algo en lugar de nada?
Fuente: CERN, LHCb Collaboration, Scientific American.