Por primera vez, los científicos del CERN planean transportar antimateria

Durante el Big Bang, la materia y la antimateria se crearon en cantidades iguales. Sin embargo, el mundo que nos rodea está compuesto principalmente de materia. Para comprender el porqué, los científicos quieren crear antimateria y enviarla a laboratorios para estudiarla en detalle.

Imagen del LHC en alta luminosidad. Crédito de la imagen: CERN.

¿Recuerdan la novela de Dan Brown, Ángeles y Demonios? Un contenedor de antimateria fue robado del centro de investigación CERN para volar el Vaticano. La ciencia ficción se ha convertido en realidad: científicos planean transportar antimateria en un contenedor similar a un laboratorio en Düsseldorf, Alemania.

¿Qué es la antimateria?

Como su nombre indica, la antimateria es similar a la materia, pero tiene carga opuesta. Predicha por primera vez hace casi un siglo, fue detectada en 1932 y, desde entonces, contamos con versiones de antimateria de electrones, protones y neutrones que podrían incluso ensamblarse en antiátomos y antimoléculas.

Los científicos están interesados en comprender la antimateria porque, según los modelos del origen de nuestro universo, la materia y la antimateria se crearon en cantidades iguales en el Big Bang. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se produce una explosión de energía, pero la mayor parte de la antimateria desaparece, y nos quedamos principalmente con materia.

Los investigadores están interesados en comprender por qué desapareció la antimateria, pero para estudiarla, la necesitan en grandes cantidades. Por ello, el equipo de investigación del CERN decidió producirla en la Fábrica de Antimateria.

¿Por qué transportar antimateria?

Dentro de la Fábrica de Antimateria, los investigadores bombardean protones de alta energía contra densos blancos metálicos para crear partículas secundarias. Entre estas partículas secundarias se encuentran los antiprotones, que se dirigen hacia un desacelerador y luego se ralentizan para ser capturados en una trampa de antimateria.

Esto se debe a que el equipo del desacelerador utiliza fuertes campos magnéticos para ralentizar los antiprotones a velocidades equivalentes a una décima parte de la velocidad de la luz. Este campo impide que se realicen mediciones sensibles en sus proximidades, por lo que se requiere una trampa para trasladar la partícula a otro lugar.

La trampa es una proeza de la ingeniería, ya que debe impedir que la antimateria entre en contacto con la materia. Esto se logra mediante un vacío ultraalto, enfriado a -269 grados Celsius, y mediante la aplicación de fuertes campos eléctricos y magnéticos para mantener los antiprotones en el centro de la trampa, incluso si el camión que los transporta sufre baches o frena bruscamente.

Si bien los primeros viajes de estas trampas están programados en el campus del CERN, los investigadores desean enviarlas a la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf, donde podrán estudiarse con mayor detalle. Esto implica un trayecto de aproximadamente 800 kilómetros, con dos horas adicionales necesarias para cargar y descargar la trampa, lo que suma más de 10 horas en total.

Las baterías de la trampa duran aproximadamente 4 horas, por lo que se requiere energía adicional mediante un generador a bordo, al igual que en la novela de Dan Brown.

Una prueba programada para finales de este mes transportará 1.000 partículas de antimateria. Si bien se están tomando las máximas precauciones, el contenido total de antimateria que se transportará es de aproximadamente una milmillonésima de billonésima de gramo.

Según informa The Guardian, si toda esa antimateria entra en contacto con el recipiente contenedor, el pulso de energía resultante será tan pequeño que la carga ni siquiera llevará una etiqueta radiactiva.