Primeira observación da antimateria de materia nos bariones

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

• Fisika

A asimetría entre materia e antimateria foi observada por primeira vez nos bariones, no experimento LHCb do CERN. Este efecto, coñecido como racho de parietate de carga ou CP, está prescrito polo Modelo Estándar da Física e observouse fai máis de 60 anos nos mesóns, pero até agora non se observou nos bariones, nas partículas que constitúen a maior parte da materia do universo. O achado foi publicado na revista 'Nature' de Donostia-San Sebastián.

Segundo os modelos cosmolóxicos, a materia e a antimateria xurdiron na mesma cantidade no Big Bang. Despois, a materia e a antimateria destruíronse mutuamente e produciuse a radiación ata que a antimateria esgotouse. Por algunha razón, a materia detívose un pouco (e moita radiación), e é esa materia a que a forma, galaxias, estrelas, planetas e nós mesmos. Este desequilibrio crese que se produciu por unha diferenza no comportamento da materia e a antimateria: Concretamente, a abrasión de CP.

As violacións de CP que se mediron en laboratorio coinciden coas predicións do Modelo Estándar, pero até agora só observáronse nas desintegracións dos mesóns, en partículas formadas por un quark e un antiquark. Con todo, a materia común está formada por partículas de tres quarks (protones e neutróns) e electróns. Na análise dos datos obtidos do choque de protones no LHC, detectouse que o comportamento dos bariones e dos antibarios na desintegración é diferente, é dicir, que se produce unha violación do CP. En concreto, observan que existe unha diferenza importante na desintegración do barión Lambda_b e o seu antibarioia.

Esta violación de CP estaba teoricamente anunciada, pero non é suficiente para explicar a asimetría de materia antimateria de Big Bang. En calquera caso, os investigadores subliñaron que o descubrimento experimental dos detalles desta infracción pode proporcionar pistas importantes para realizar novos experimentos e estudos teóricos que permitan comprender a natureza da violación de CP, así como buscar máis aló do Modelo Estándar.