Mayo 15, 2023.
Al hablar de antimateria pareciera que nos referimos a algo que está más allá de lo que vemos, percibimos y medimos a diario, pero realmente la antimateria es parte del diario existir del Universo. La antimateria está presente en los átomos y en los procesos de emisión de energía, es parte integral del Cosmos.
Dentro del átomo partículas de antimateria se mueven, decaen, son absorbidas, son emitidas, aparecen y desaparecen constantemente, formando la estructura fundamental de todo lo que conocemos. En los procesos de decaimiento radiactivo se emiten partículas de antimateria, como es el caso de los positrones o antielectrones () emitidos por un isótopo radiactivo del Potasio, el 40K19. Este potasio es parte de los tres isótopos contenidos en las bananas que comemos a diario.
La antimateria se encuentra formando parte de los mesones, las partículas subatómicas que intervienen en el complicado mecanismo que mantiene unido a los nucleones (protones y neutrones) de los átomos, esto es, la Interacción Fuerte; participan en el mecanismo del decaimiento radiactivo, esto es la Interacción Débil; y en la Interacción Electromagnética. Los mesones son hadrones formados por un quark y un antiquark, esto es, una partícula de materia y una partícula de antimateria respectivamente. Se han identificado varias decenas de mesones, son partículas exóticas, inestables y con vidas efímeras; su existencia es del orden de los attosegundos (s); y sus masas están entre un centenar de MeV/c² y una decena de GeV/c².
Además existen cuatro mesones que oscilan de manera natural de partícula a antipartícula, esto es, de materia a antimateria, ellos son los , los o Kaones neutros y los mesones neutros y (Ver post de Junio 25, 2021).
Un ejemplo de participación de los mesones en la vida cotidiana de nuestro Universo son los Piones (, ), son tres partículas que intervienen en el complejo mecanismo que mantiene unido a los protones y neutrones en el núcleo de los átomos. Entre los quarks que forman los protones y los neutrones, actúa la Interacción Fundamental más poderosa, la Interacción Fuerte, existe en distancias meno
res a los fentómetros y es regida por los gluones, bosones sin masa ni carga eléctrica (poseen carga de color). En la interacción entre los quarks de los protones y neutrones dada por los gluones, se emiten y absorben constantemente, sin parar, y así es desde el principio del tiempo y del espacio, Piones. Dentro del minúsculo espacio del núcleo y a velocidades difíciles de imaginar, los protones () y los neutrones () emiten y absorben Piones, convirtiéndose el uno en el otro, esto es, <-> , <-> .
Pero, ¿por qué tan poca antimateria?
Los físicos preocupados por la simetría y la homogeneidad del Cosmos, les parece extraño la preponderancia de la materia sobre la antimateria, y en su investigación construyen enormes aceleradores de partículas, en los cuales desmenuzan átomos buscando respuestas. En la antigüedad se construían grandes catedrales para alcanzar los cielos y llegar a Dios, en la actualidad los físicos construyen aceleradores de partículas de altas energías para conocer la verdad.
Fuente:
Fermilab News and Brochures https://news.fnal.gov/newsroom/fact-sheets-and-brochures/
Quarks y Leptones: Una Introducción a la Moderna Física de Partículas, por Halzen y Martin.