El exitoso experimento ALPHA ( perteneciente al programa de desaceleración de protones ) del Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) consiguió atrapar átomos de antimateria durante algo más de 16 minutos (1.000 segundos), un récord espectacular y promisorio que brinda por primera vez el tiempo suficiente para estudiar sus propiedades en detalle.
Vivimos en un mundo aparentemente hecho de materia, aunque, según teorizan los científicos, en el supuesto Big Bang que dio orígen al universo, materia y antimateria habrían existido en cantidades iguales, aunque en algún momento la naturaleza tuvo una "debilidad" y preferencia por la materia, provocando algún tipo de desequilibrio y asimetría a favor de ella. Esta asimetría dio lugar a la formación del universo material.
El logro de CERN nos recordó al libro de Dan Brown "Angeles y Demonios", donde un frasco conteniendo antimateria es robado y debe ser recuperado antes de que pueda ser utilizado como el arma más potente en la historia de la humanidad.
“Pudimos mantener átomos de antihidrógeno atrapados durante 1.000 segundos”, explicó el portavoz del experimento ALPHA Jeffrey Hangst, de la Universidad de Aarhus (Dinamarca). “Es tiempo suficiente para comenzar a estudiarlos, incluso con la pequeña cantidad que hemos podido retener hasta el momento” (300 antiátomos ).
Esta captura permitirá, entre otras cosas, estudiar la influencia de la gravedad en la antimateria, y analizar con precisión el antihidrógeno utilizando la espectroscopia láser o microondas para que pueda ser comparado con el átomo de hidrógeno, uno de los sistemas mejor conocidos en Física. Cualquier diferencia debe ser evidente bajo un cuidadoso examen.
Otra importante consecuencia de la captura de antihidrógeno durante periodos largos es que los antiátomos tienen tiempo de volver a su estado fundamental, lo que permitirá al grupo ALPHA realizar las medidas de precisión necesarias para investigar la simetría conocida como CPT.
La simetría en Física describe cómo son los procesos físicos bajo determinadas transformaciones. C, por ejemplo, consiste en intercambiar las cargas eléctricas de las partículas, P es como mirar una partícula en un espejo mientras que T se refiere a la inversión del sentido del tiempo.
Individualmente, cada una de estas simetrías está rota (los procesos no siempre son los mismos). Sin embargo, la simetría CPT en conjunto establece que una partícula que se mueve a través del tiempo en nuestro universo debe ser indistinguible de una antipartícula moviéndose hacia atrás en el tiempo en un universo espejo, algo que se piensa es perfectamente respetado por la naturaleza. La simetría CPT exige que el hidrógeno y el antihidrógeno tengan un espectro idéntico.
“Cualquier indicio de ruptura de la simetría CPT requeriría un serio replanteamiento de nuestro entendimiento de la naturaleza”, dijo Hangst. “Pero la mitad del Universo ha desaparecido (la antimateria), así que algún tipo de replanteamiento ha de hacerse”.
El experimento ALPHA comenzará a medir el antihidrógeno capturado a finales de este año. El primer paso es iluminar los antiátomos capturados con microondas para determinar si absorben exactamente las mismas frecuencias (o energías) que sus contrapartes de materia.
"Esto ofrecería la primera mirada al interior de la estructura de antihidrógeno, el elemento número uno de la tabla periódica” explicó Hangst.
En el experimento ALPHA participan instituciones científicas de Dinamarca, Suecia, Reino Unido, Israel, Estados Unidos, Canadá, Brasil y Japón.
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