Primera observación de la antimateria de materia en los bariones

2025/07/16 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

La asimetría entre materia y antimateria ha sido observada por primera vez en los bariones, en el experimento LHCb del CERN. Este efecto, conocido como desgarro de parietate de carga o CP, está prescrito por el Modelo Estándar de la Física y se observó hace más de 60 años en los mesones, pero hasta ahora no se ha observado en los bariones, en las partículas que constituyen la mayor parte de la materia del universo. El hallazgo ha sido publicado en la revista 'Nature' de Donostia-San Sebastián.

Según los modelos cosmológicos, la materia y la antimateria surgieron en la misma cantidad en el Big Bang. Después, la materia y la antimateria se destruyeron mutuamente y se produjo la radiación hasta que la antimateria se agotó. Por alguna razón, la materia se detuvo un poco (y mucha radiación), y es esa materia la que la forma, galaxias, estrellas, planetas y nosotros mismos. Este desequilibrio se cree que se produjo por una diferencia en el comportamiento de la materia y la antimateria: Concretamente, la abrasión de CP.

Las violaciones de CP que se han medido en laboratorio coinciden con las predicciones del Modelo Estándar, pero hasta ahora solo se observaron en las desintegraciones de los mesones, en partículas formadas por un quark y un antiquark. Sin embargo, la materia común está formada por partículas de tres quarks (protones y neutrones) y electrones. En el análisis de los datos obtenidos del choque de protones en el LHC, se ha detectado que el comportamiento de los bariones y de los antibarios en la desintegración es diferente, es decir, que se produce una violación del CP. En concreto, observan que existe una diferencia importante en la desintegración del barión Lambda_b y su antibarioia.

Esta violación de CP estaba teóricamente anunciada, pero no es suficiente para explicar la asimetría de materia antimateria de Big Bang. En cualquier caso, los investigadores han subrayado que el descubrimiento experimental de los detalles de esta infracción puede proporcionar pistas importantes para realizar nuevos experimentos y estudios teóricos que permitan comprender la naturaleza de la violación de CP, así como buscar más allá del Modelo Estándar.