En los primeros instantes del nacimiento del Universo, se formaron enormes cantidades de materia y de antimateria, y unos instantes después se combinaron y aniquilaron, dando lugar a la energía que lo impulsa. Pero por alguna razón, prevaleció una cantidad infinitesimal más de materia que de antimateria. Todo lo que observamos actualmente constituye una diminuta fracción de la materia que quedó.
Pero, ¿por qué? ¿Por qué hay mas materia que antimateria justo después del Big Bang? Investigadores de la Universidad de Melbourne creen tener una respuesta.
Con el propósito de darles una idea de la magnitud del misterio al que se enfrentan los investigadores, tenemos al Profesor Asociado Martin Sevior, de la cátedra de Física de la Universidad de Melbourne.
«Nuestro Universo está constituido casi en su totalidad por materia. Aunque estamos totalmente convencidos de este concepto, no concuerda con las ideas acerca de cómo interactúan materia y energía. Según estas teorías, no debió existir masa suficiente para permitir la formación de las estrellas y en consecuencia, de la vida.»
En nuestro Modelo Estándar de la física de partículas, la materia y la antimateria son casi idénticas. En consecuencia, se debieron combinar en el Universo primigenio aniquilándose mutuamente, y quedar muy poco para dar lugar a la formación de estrellas y galaxias. El modelo no permite explicar la diferencia entre materia y antimateria tal y como la percibimos en la naturaleza. El desequilibrio existente es un trillón de veces mayor que lo que predice el modelo.
Si el modelo predice que la materia y la antimateria deberían haberse aniquilado mutuamente en su totalidad, ¿porqué existe algo y no nada?
Los investigadores han estado utilizando el acelerador de partículas KEK de Japón para crear unas partículas especiales denominadas mesones B, y estos mesones podrían proporcionarnos la respuesta.
Los mesones son partículas que están constituidas por un quark y un antiquark. Se encuentran unidos por la fuerza nuclear fuerte y orbitan mutuamente entre sí, como la Tierra y la Luna. Según la mecánica cuántica, el quark y el antiquark solo pueden orbitar entre si de un modo muy específico dependiendo de las masas de las partículas.
Un mesón B, es una partícula especialmente pesada, con una masa superior a 5 veces la masa del protón, debido casi en su totalidad a la masa del quark B. Y esta es la razón por la que se precisan poderosos aceleradores de partículas para generarlos.
En el acelerador KEK, los investigadores fueron capaces de crear tanto mesones B de materia ordinaria como anti-mesones B, y observar la forma en la que decaen.
Observamos la manera en que decaen los mesones B, en contraposición a como lo hacen los anti-mesones B. Y lo que observamos fue que existían pequeñas diferencias entre ambos procesos. Mientras que la mayoría de nuestras mediciones concordaban con las previstas por el Modelo Estándar de la física de partículas, este nuevo resultado obtenido parecía estar en desacuerdo.
En los primeros momentos del origen de nuestro Universo, los anti-mesones B podrían haber decaído de modo diferente a sus homólogos de la materia ordinaria. En ese momento, se completaron todas las aniquilaciones, pero aún hubo suficiente materia residual para dar lugar a la formación de todas las estrellas, planetas y galaxias que observamos hoy en día.
Fuente: University of Melbourne News Release
Imagen: http://www.universetoday.com/…/kek.jpg
