Cuál es el problema
Cada partícula tiene una gemela con carga opuesta. Al encontrarse, la pareja desaparece y se transforma en radiación. En el universo temprano y caliente, estas parejas se creaban y destruían constantemente, y con leyes simétricas el resultado final debería haber sido cero.
- Nacen parejas
- Las parejas se aniquilan
- Debería quedar radiación
- Pero quedó materia
La magnitud del desequilibrio se estima así: por cada mil millones de parejas que se aniquilaron entre sí, quedó aproximadamente una partícula de materia sobrante. Todo lo que vemos a nuestro alrededor, incluidas las estrellas y nosotros mismos, es el remanente de ese diminuto exceso.
Qué haría falta
Las condiciones que permitirían un desequilibrio se formularon hace mucho tiempo. Las leyes de la naturaleza tendrían que comportarse de forma ligeramente distinta con la materia y la antimateria, tendrían que existir procesos que cambiasen sus cantidades y todo ello tendría que ocurrir fuera del equilibrio.
La primera condición se cumple parcialmente: en experimentos con algunas partículas sí se observa una pequeña diferencia de comportamiento. El problema es que la diferencia encontrada está muy lejos de ser suficiente: es millones de veces menor que la necesaria para explicar el desequilibrio observado.
La asimetría se ha medido con fiabilidad, pero su causa sigue sin encontrarse
De ahí la conclusión. No hay duda de que quedó materia: estamos hechos de ella. Pero falta la explicación, y este es uno de los grandes problemas sin resolver de la física.
Dónde buscan
Se investigan varias posibilidades: se buscan diferencias más marcadas en el comportamiento de partículas y antipartículas, se estudian los neutrinos, que podrían comportarse de forma inusual, y se buscan nuevas partículas pesadas que se desintegraran en el universo temprano dejando un desequilibrio.
También se comprueba una hipótesis mucho más sencilla: ¿y si la antimateria existe en algún lugar, simplemente en otras regiones? Hasta ahora no hay pruebas de ello: en las fronteras entre esas regiones se produciría una intensa radiación por la aniquilación, y no se observa.
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Fuentes
- Las condiciones necesarias para que surgiera un exceso de materia fueron formuladas por Andréi Sájarov en 1967. La violación de la simetría observada en los procesos conocidos no basta para explicar la asimetría