Después de la teoría de la relatividad especial de Einstein, del principio de equivalencia y de la teoría de la mecánica cuántica, Paul DIrac, que fue uno de los colaboradores en la teoría de la mecánica cuántica, encontró al calcular los niveles de energía, que así como los resultados matemáticos daban positivo también daban resultados de energía negativa. Este resultado negativo que descubrió Dirac no tenía una explicación precisa, excepto que era como un hoyo que podía ocultar al electrón si éste caía dentro de él. En 1932, Carl Anderson[1] descubrió, mientras observaba la radiación cósmica, una partícula que tenía la masa del electrón pero de carga positiva llamada positrón o antielectrón, y este era el hoyo del electrón que al caer en él, ocultaba a ambos.

Y comenzó la etapa de los descubrimientos de partículas de antimateria, donde posteriormente, se descubrieron otras antipartículas.

Las antipartículas tienen la misma masa que su correspondiente partícula de materia, pero generalmente[2] tienen una carga opuesta, y en algunos casos las partes de la antipartícula (los quarks) llevan carga opuestas a las partes de la partícula de materia, como en el neutrón, que es de signo neutro.

Así pues, el electrón: lleva signo negativo, y el antielectrón o positrón lleva signo positivo.

El protón: lleva signo positivo y el antiprotón lleva signo negativo.

El neutrón: no lleva signo negativo ni positivo, así mismo, el antineutrón. Sin embargo, ambos están formados por quarks que tienen cargas opuestas unos con otros.

La antimateria, si choca con la materia, ambas se aniquilan liberando alta energía. Del mismo modo, los fotones de alta energía, como los fotones de rayos gamma, pueden transforman su alta energía en una partícula de materia y una partícula de antimateria, como los electrones y los positrones, dentro del marco de la ley de Einstein: E = mc2.

El universo al comienzo de su formación tenía fotones de alta energía, por esto los pares de partículas de materia y antimateria aparecían y se aniquilaban continuamente dejando fotones de alta energía que luego volvían a repetir el ciclo de la misma manera.

Un equipo de investigadores logró la síntesis de átomos de antihidrógeno, aunque no pudieron conservarlos sino una mínima fracción de segundo, puesto que la antimateria no puede conservarse dentro de un recipiente de materia; porque juntas ambas se aniquilan. El modo de conservar la antimateria es reteniéndola dentro de las dos paredes de un campo magnético fuerte, pero este campo no impide que los átomos de materia lo penetren y por consiguiente, la vida de la antimateria sintética es corta mientras esté rodeada de materia.

Sigue habiendo una cuestión muy importante sobre la antimateria, es que el modelo estándar supone que el universo de materia se formó como resultado de la preponderancia de las partículas de materia en una proporción de una por cada mil millones al comienzo de la formación del universo y no se encuentra ninguna causa que justifique esta preponderancia. Por esto, es muy lógico suponer que existe antimateria en uno de los confines del universo, talvez en un rincón lejano de la materia que vemos, puesto que si la antimateria estuviera presente dentro del mismo alcance de la materia y hubiera un choque entre un bloque de materia y otro de antimateria del tamaño de una estrella, la energía generada por su aniquilación sería muy alta según la ley de Einstein E = mc2, talvez se pueda estimar equivalente a la energía de millones de estrellas.

Una energía de esta magnitud liberada de una vez inevitablemente podría ser observada aunque fuera en las galaxias más lejanas, especialmente con los grandes avances de la astronomía. Por esto, si hay antimateria presente debería estar en otro rincón del universo, no en un rincón donde no estén los cúmulos de galaxias de materia que vemos, conocemos y en los que vivimos.

«Con todo, actualmente el universo parece inquietantemente desequilibrado. Esperamos que las partículas y las antipartículas existan en igual número, pero nos encontramos con un cosmos dominado por las partículas corrientes, que parecen la mar de felices sin sus antipartículas. ¿El desequilibrio se explica mediante ciertas bolsas ocultas de antimateria en el universo? Durante el universo temprano, ¿se violó alguna ley de la física (o regía alguna ley física desconocida), lo cual decantó para siempre el equilibrio a favor de la materia con respecto a la antimateria? Tal vez no conozcamos nunca las respuestas a estas preguntas».[3]


[1] Carl Anderson (1905 – 1991), fue un astrónomo y físico estadounidense.

[2] El neutrón también tiene su contraparte a pesar de tener carga neutra y su contraparte también tiene carga neutra.

[3] Fuente: “Tyson & Goldsmith – Orígenes”, pág. 65.


Extracto del libro “La Ilusión del Ateísmo” de Ahmed Alhasan (a)

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