Los científicos revelan cómo la materia surgió en el Universo y le dio forma a todo lo que vemos
FÍSICA DE PARTÍCULAS / ASTROFÍSICA.
Observan por primera vez la asimetría materia-antimateria en bariones.
Instalaciones del LHC en el CERN. / Crédito: CERN.
Los modelos cosmológicos sugieren que la materia y la antimateria se crearon en cantidades iguales en el Big Bang, pero en el Universo actual se observa una asimetría. Ahora, la colaboración LHCb del CERN, con una nutrida participación española, ha observado por primera vez este fenómeno en desintegraciones de bariones, partículas que componen la mayor parte de la materia observable en el cosmos. En consecuencia, han logrado desentrañar cómo la materia ganó la batalla inicial y le dio sustento a todo lo visible, e incluso a nuestra propia existencia.
En los primeros instantes tras el Big Bang, la teoría cosmológica sostiene que la materia y la antimateria se generaron en cantidades idénticas, pero el Universo tal y como lo conocemos está casi exclusivamente compuesto de materia. El origen de este desequilibrio, que resulta esencial para nuestra propia existencia, se atribuye a pequeñas diferencias en su comportamiento, un fenómeno conocido como violación de la simetría CP (carga-paridad).
La violación de la simetría CP es un fenómeno en el cual las leyes de la física no se comportan de la misma manera para una partícula y su antipartícula. Esta violación resulta crucial para entender por qué existe más materia que antimateria en el Universo: en otras palabras, explica cómo todo aquello que podemos ver y tocar se abrió paso en un cosmos dominado por lo inmaterial y sin formas concretas.
Un resultado pionero.
Aunque el Modelo Estándar de la Física predijo hace décadas la posibilidad de esta asimetría y los experimentos llevaron a su confirmación en mesones, que son partículas formadas por un quark y un antiquark, hasta ahora no se había observado en bariones, que constituyen la base de la materia ordinaria (protones, neutrones). Se trata de la mayor parte de la materia que puede observarse en el cosmos y que compone todo aquello que percibimos con nuestros sentidos.
Recientemente, la colaboración LHCb del CERN ha logrado detectar por primera vez una violación CP en las desintegraciones de bariones, según indican los investigadores en un estudio publicado hoy en la revista Nature. “La observación por primera vez de una asimetría entre materia y antimateria en bariones por la colaboración LHCb en el CERN es un hallazgo fundamental", señala Nuria Rius, catedrática de la Universitat de València que no participó del estudio, en una publicación de Science Media Centre.
"Se trata de un resultado pionero, que no solo avala nuestras teorías sobre las leyes fundamentales de la naturaleza, sino que abre el camino a nuevas medidas experimentales, aún más precisas, que podrían revelar indicios de física más allá del Modelo Estándar”, agregó.
Posibles respuestas a preguntas eternas.
Este descubrimiento adquiere una dimensión cósmica: ayuda a comprender por qué, tras el gran estallido inicial, la materia no quedó aniquilada en su totalidad. Según explica Antonio Pich, catedrático de Física Teórica en el IFIC, quien tampoco participó en la investigación, “tras el Big Bang, materia y antimateria se aniquilaron mutuamente hasta que la antimateria se agotó, dejando un pequeñísimo exceso de materia, aproximadamente una partícula de materia por cada mil millones de fotones. Ese insignificante excedente es el que ha dado origen a todos los cuerpos celestes y, en última instancia, a nuestra propia existencia”, indicó a SMC.
Pich añade que “solo la interacción débil distingue materia y antimateria, y el grado de asimetría dentro del Modelo Estándar resulta insuficiente para explicar el predominio observado de la materia. Por ello, la búsqueda de nuevas violaciones de CP es clave: podría apuntar a interacciones desconocidas que complementen el modelo vigente”, concluyó.
En resumen, el hallazgo de LHCb no solo confirma un pilar de la teoría de partículas, sino que refuerza la búsqueda de respuestas a una de las preguntas más profundas de la ciencia y hasta de la filosofía: ¿por qué existe algo concreto, un Universo visible y prácticamente inabarcable, en lugar de un total predominio de la nada? (Una primera versión de este artículo se publicó el 16 de julio 2025. Se ha actualizado con nueva información).
Por: Pablo Javier Piacente / T21.
Sitio Fuente: Levante/Tendencias21