Los científicos despues de 10 años de estudio, afirman que «el electrón es sorprendentemente esférico».
Científicos del Imperial College de Londres han hecho la medición más precisa hasta ahora de la forma del humilde electrón, y han descubierto que es casi una esfera perfecta. El trabajo ha sido publicado el 25 de mayo en la revista Nature.
Nuevas investigaciones sugieren que el electrón es sorprendentemente esférico, mucho más esférico que, digamos, una bola de billar.
El experimento que duró más de una década, sugiere que el electrón difiere de ser perfectamente redondo en menos de 10-27 cm [0.000000 000000 000000 000000 001 cm]. Esto quiere decir que si el electrón se ampliara hasta el tamaño del Sistema Solar, todavía parecería esférico con una tolerancia inferior al grosor de un cabello humano. Los físicos del Imperial’s Centre for Cold Matter (Centro para la Materia Fría en el Colegio Imperial, Londres) estudiaron los electrones en el interior de las moléculas de fluoruro de Yterbio. Mediante un láser muy preciso, realizaron mediciones muy cuidadosas del movimiento de estos electrones. Si los electrones no fueran perfectamente redondos, entonces, al igual que una peonza, sus movimientos presentarían un cabeceo característico que distorsionaría la forma global de la molécula. Estos investigadores no observaron ningún signo de dicho cabeceo.
Los investigadores están planeando actualmente medir la forma del electrón más detalladamente aún. Los resultados de este trabajo son importantes para el estudio de la antimateria,
El Dr. Jony Hudson del Dpto de Física del Imperial College de Londres, coautor de la investigación, ha manifestado: estamos muy satisfechos de que hayamos sido capaces de mejorar nuestro conocimiento de uno de los ladrillos básicos de construcción de la materia. Ha sido una medida muy difícil de realizar, pero este conocimiento nos permitirá mejorar nuestras teorías de física fundamental. A menudo, la gente se sorprende al conocer que nuestras teorías de la física no han concluido, pero verdaderamente es que se encuentran en un depurado y mejora constantes, realizándose cada vez mediciones más precisas como ésta.
Las leyes de la Física aceptadas actualmente, dicen que el Big Bang generó tanta materia ordinaria como antimateria. Sin embargo, la antimateria fue concebida por vez primera por el ganador del premio Nóbel Paul Dirac en 1928, y únicamente ha sido encontrada en cantidades minúsculas en fuentes como los rayos cósmicos y algunas sustancias radiactivas.
El Imperial’s Centre for Cold Matter tiene como objetivo explicar esta falta de antimateria mediante la búsqueda de pequeñas diferencias entre el comportamiento de la materia y de la antimateria que nadie ha observado aún. Si los investigadores hubieran observado que los electrones no son redondos, habría aportado pruebas de que el comportamiento de que la antimateria y la materia diferiría más de lo que los físicos habían pensado con anterioridad. Esto, dicen, podría haber explicado como la antimateria habría desaparecido del Universo, dejando sólo la materia ordinaria.
El profesor Edgard Hinds, investigador, coautor del estudio y Jefe del Centre for Cold Matter at Imperial College, London (Centro para la Materia Fría en el Colegio Imperial, Londres), ha manifestado: El mundo entero está hecho casi en su totalidad de materia normal, con solo pequeñas trazas de antimateria. Los astrónomos han observado hasta el borde del Universo visible y aún así, solo ven materia, sin indicios de antimateria. Los físicos no saben que pudo pasar con la antimateria, pero esta investigación nos puede ayudar a confirmar o descartar algunas de las explicaciones posibles.
La antimateria también ha sido estudiada en el Large Hadron Collider de la European Organization for Nuclear Research [CERN] (Gran Colisionador de Hadrones de la Organización Europea para la Investigación Nuclear), en Suiza, donde los físicos esperan comprender lo que sucedió en los momentos siguientes al Big Bang y confirmar algunas teorías fundamentales de Física no comprobadas al día de hoy, tales como la supersimetría. Saber si los electrones son redondos u oviformes probarían estas mismas teorías fundamentales, así como otras de la Física de Partículas que incluso el Gran Colisionador de Hadrones no puede hacerlo.
Para perfeccionar sus medidas acerca de la forma del electrón, los investigadores del Centro para la Materia Fría están diseñando actualmente nuevos métodos para enfriar sus moléculas a temperaturas extremadamente bajas y poder controlar el movimiento exacto de las mismas. Esto les permitirá estudiar el comportamiento de los electrones integrados con mucho mayor detalle que nunca. Afirman que la misma tecnología también podría utilizarse para controlar reacciones químicas y comprender el comportamiento de sistemas que sean demasiado complejos para simular con un ordenador.
Fuente: Science Daily