Primera observación de antihelio-4

Artículo publicado originalmente el 21 de marzo de 2011 en The Physics ArXiv Blog.

La creación de 18 núcleos de antihelio-4 es un hito en la física de alta energía.

Una de las grandes cuestiones que crean problemas a los cosmólogos y físicos de partículas es la distribución de materia y antimateria en el universo. Ciertamente parece que la materia predomina en el cosmos, pero las apariencias pueden engañar. Puede que simplemente vivamos en un rincón del universo que parece estar dominado por la materia.

Colisiones en CMS


Hoy, encontramos que hay un poco de antimateria extra en nuestro rincón gracias al trabajo de la colaboración STAR en el RHIC del Laboratorio Nacional Brookhaven en los Estados Unidos.

Estos chicos han hecho chocar entre sí 109 núcleos de oro a energías de 200 GeV y observaron 18 antinúcleos de helio-4 en los restos posteriores. Esto es un logro impresionante en todos los estándares – como poco sabemos que el antihelio-4 puede existir.

Este tipo de impactos crea una burbuja caliente de un número más o menos igual de quarks y anti-quarks, conocida como plasma de quark-gluón. Éste se enfría formando varias partículas y sus anti-partículas.

Por supuesto, cuanto mayor sea la antipartícula, menor es la probabilidad de verla en la realidad. De hecho, cada barión extra en un anti-núcleo hace que sea 1000 veces más difícil crearlo. Por lo que aunque los positrones se crearon por primera vez en 1932, los antiprotones y neutrones no aparecieron hasta 1955 y tuvimos que esperar a 1970 para que un equipo ruso anunciase la primera observación de antihelio-3.

Ahora, 40 años más tarde, tenemos antihelio-4. (Parece improbable que veamos el siguiente de la lista antilitio-6, en algún momento cercano y, de hecho, el equipo de STAR admite que no puede producirse con la tecnología actual del colisionador).

Lo importante de esta observación es que el antihelio-4 parece tener origen al ritmo exactamente predicho por la termodinámica. Por lo que, a menos que exista otro mecanismo para crearlo en cantidades mucho mayores, es improbable que veamos una versión de ocurrencia natural, sin importar lo mucho que miremos.

Por lo que “cualquier observación de antihelio o incluso antinúcleos más pesados en el espacio, indicarían la existencia de una gran cantidad de antimateria por todo el universo”, dice la colaboración STAR.

Y, como resultado, tenemos la intención de mirar. La Lanzadera Espacial Endeavour, con un lanzamiento actualmente planificado para el mes que viene, transporta el Espectrómetro Magnético Alfa a la Estación Espacial Internacional para, precisamente, esta razón.

Alfa está especialmente diseñado para buscar partículas de antimateria en los rayos cósmicos. Si el antihelio se crea sólo mediante los mecanismos conocidos, será demasiado raro para poner en problemas a Alfa. Pero si el experimento logra siquiera un ligero rastro de antihelio o algo más pesado, puedes esperar un estallido de interés por parte de los cosmólogos y físicos de partículas.

Ésta es una de las pocas piezas científicas genuinamente útiles que están planificadas para la estación espacial. Esperemos que todo vaya bien.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1103.3312: Observation Of The Antimatter Helium-4 Nucleus
Fecha Original: 21 de marzo de 2011
Enlace Original

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Comments (15)

  1. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado originalmente el 21 de marzo de 2011 en The Physics ArXiv Blog. La creación de 18 núcleos de antihelio-4 es un hito en la física de alta energía. Una de las grandes cuestiones que crean problemas a los cosm…..

  2. marksito

    Alfa lo encontrará pero de manera casual…

    Si el universo está compuesto de varias dimensiones (branas), el antihelio-4 o más pesado, estará en la brana de la antimateria (que no es la nuestra). En consecuencia sólo una porción de antihelios transpasarán a nuestro universo por alguna brecha del espacio-tiempo. Estas brechas puede que estén en las autopistas gravitacionales que existen entre 2 agugeros negros supermasivos. o en los antónimos de dichas autopistas más probablemente.

    Recomiendo que busquen por allí. saludos.

    • Fer137

      …Dijo el teniente oficial cientico Spok a Chewaka.

      • marksito

        jajaja… Fer, no bajes la guardia que detrás de las emisiones raras del antihelio-4 están las malas intenciones de los “romulanos” y tal vez……. del mismísimo “Darth Vader”

    • Karlo

      De aquí a la magufería hay un paso… o bueno, más bien ya has entrado de lleno en ella.

      • marksito

        Lo siento pero no acepto tus críticas. Todos los conceptos que he mencionado están actualmente presentes en las teorías de los físicos teóricos actuales y cito:

        -Antimateria; En este mismo artículo se habla de ella.; http://www.amazings.com/ciencia/noticias/020309d.html

        http://axxon.com.ar/noticias/2010/08/un-detector-ubicado-en-el-espacio-podria-hallar-el-anti-universo/

        -Agujeros negros: ya hace tiempo que se conoce de su existencia. (si quieres te pongo enlaces para que leas.)

        -Autopistas gravitacionales: lee un poco aquí (infórmate primero de lo que son los puntos de lagrange): http://www.tendencias21.net/Crean-el-primer-mapa-de-autopistas-interplanetarias-utilizando-la-logica-matematica_a608.html

        -Teoría de las múltiples dimensiones, las branas. Teoría M: http://www.cienciakanija.com/2010/12/15/unas-caracteristicas-en-la-radiacion-cosmica-podrian-sugerir-que-nuestro-universo-no-esta-solo/

        http://es.wikipedia.org/wiki/Introducci%C3%B3n_a_la_Teor%C3%ADa_M

        Si me he saltado algún concepto hazmelo saber y te informo detalladamente.

        lo único que he hecho ha sido extrapolar conceptos en una idea, tal vez descabellada o tal vez no…

        saludos amigo y espero que leas todos los artículos. no son magufería (algunos son de este mismo portal)

      • marksito

        No me han admitido mi respuesta anterior por contener demasiados enlaces. mi único objetivo era darte información para que leas un poco sobre los conceptos que he mencionado y que acualmente están en la mente de todos los físicos teóricos.

        Así que solamente te puedo invitar a que busques tú mismo la información, ya que yo no te la puedo enlazar desde esta respuesta.

        No juzgues sin conocimiento. es muy feo para una persona y más si ya vas entrando en una edad adulta.

        Por favor infórmate de los siguientes conceptos para poder opinar mejor:

        -Antimateria.
        -Autopistas espaciales y puntos de Lagrange.
        -Agujeros negros.
        -Teoría de las múltiples dimensiones. Teoría de las branas. Teoría M.
        -Teoría del espacio-tiempo. Posibilidad de curvar el espacio-tiempo. Búsqueda del “Singlet de Higgs”

        un saludo, y que tengas buenas lecturas.

        • Gerardo

          Pues, te digo que leí los enlaces y no veo la relación, tal vez puedas explicar tu idea, EN POCAS PALABRAS, por favor.

          Y cuando hablas de autopistas gravitacionales, eso ocurre entre TRES objetos (segun lei en el enlace que tu mismo ofrecistes), es decir, que tu propuesta de buscarlos entre DOS agujeros negros esta errada (o yo no la entendí).

          Además las autopistas gravitacionales (si estuvieran presentes) estarian en una misma brana (si finalmente tal cosa existe), ya que se forman entre ¿dos? agujeros negros que estan completamente contenidos en una brana.

          Además que yo recuerde jamas he escuchado eso de una brana de antimateria, si puedes sugiere un link donde nos ilustren acerca del tema

          • Gerardo

            AH! lo olvide, recuerda que la teoria M no esta comprobada, asi que no metas las manos en el fuego cuando propongas una idea que dependa de ella. Saludos

        • Karlo

          Conozco esos conceptos bastante bien, mejor que tú, me parece. Y lo que sé es que las mezclas de maneras que no tienen sentido. Si existieran las branas (algo muy controvertido), nadie ha hablado de que hubiera unas en las que dominara la materia y otras en las que la antimateria. Además de eso, materia y antimateria hay en nuestro entorno, de ambas (como bien dice este artículo). Y el resto de lo que dices es cháchara pseudocientífica sin ningún sentido. La física no se basa en juegos de palabras y unión aleatoria de conceptos, por mucho que en la televisión lo saquen así. Así que si quieres opinar con criterio para no decir esas barbaridades, primero estudia, no es tan dificil sacarse una carrera de física y uno o dos másteres.

  3. reneco

    Me llama la atención el nombre de “antimateria”, sabiendo que es la misma materia compuesta por partículas que en la práctica solo difiere en el signo de la carga eléctrica de su antipartícula. Sabiendo que la materia curva el espacio, yo le llamaría antimateria a una sustancia que curvara el espacio en el sentido contrario al que lo hace la materia

    • Karlo

      Difieren en más cosas, de hecho, son opuestas en todo salvo en la masa. Y lo más importante, y que le da el nombre, es que una se desintegra con la otra.

      Lo que tu dices sería materia con masa negativa, lo cual, desgraciadamente, de momento no se ha encontrado.

      • jurl

        Eh, que no se sabe.

        El consenso amplísimo y rozando la adhesión inquebrantable entre los físicos es que las partículas de antimateria se comportarían exactamente igual que las de materia respecto a las leyes de la gravitación. Falta el detallito de que esto no ha podido comprobarse jamás, y todo el mundo arde en deseos de comprobarlo (o refutarlo). Premio Nobel garantizado para el primero.

        Podrían pasar otras cosas.

      • reneco

        Me parece que lo que se desintegra la una con la otra son los pares partícula-antipartícula, no la materia en sí, por ejemplo un antiprotón no se desintegraría con un electrón, se ha dado casos en que materia y antimateria pueden convivir por algunas millonésimas de segundos, reemplazando el electrón de un átomo por un antiprotón.
        Las palabras partícula-antipartícula me parecen consistentes con su significado, pero no antimateria a menos que se mida esa curvatura negativa en el espacio asociada a ella, creo que no voy a estar vivo para ver eso

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