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Científicos rusos investigan ausencia de antimateria que siguió al “Big Bang”

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Un equipo de científicos rusos, comandado por Andréi Golutvin, maestro de la Escuela Imperial de Londres y de la universidad rusa MISiS, investiga la súbita ausencia de antimateria que siguió al “Big Bang” o Gran Explosión que originó el Universo hace unos 14 mil millones de años.

En declaraciones a la agencia rusa de noticias Spútnik, el  catedrático ruso apuntó la inexistencia de la antimateria y la búsqueda del equipo científico que comanda, más allá del denominado “modelo estándar” de la física.

Golutvin dijo que el objetivo del equipo cientifico a su cargo “es desarrollar la ciencia fundamental”, al igual que la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN).

La Universidad Nacional de Tecnología de Rusia (MISIS), colabora en los proyectos SНiP (Search for Hidden Particles, o Búsqueda de Partículas Ocultas) y LHCB (Large Hadron Collider, o Gran Colisionador de Hadrones).

Con su participación, dijo, “intentamos explicar los fenómenos que no describe el Modelo Estándar de la física de partículas, por ejemplo, la existencia de materia oscura y la ausencia de la antimateria en el Universo”, explicó Golutvin.

Según este científico, hay evidencias claras de que “la materia y la antimateria en el tiempo tienen actitudes diferentes”, que tratan de explicar, como la ausencia de antimateria luego del Big Bang, que se produjo hace unos 14 mil millones de años.

Expuso que “sabemos que cuando en el Gran Colisionador de Hadrones se colisionan los protones, se genera una cantidad casi igual de materia y antimateria, como durante la Gran Explosión”, pero “pasado muy poco tiempo, nos quedamos en un Universo donde sólo hay materia y la antimateria desaparece”.

El científico dijo que se construirá pronto un detector especial SHiP, y un canal para desviar un haz de partículas de alta intensidad del acelerador de partículas Súper Sincrotrón de Protones (SPS, por sus siglas en inglés) en el CERN, con colaboración de la universidad MISiS, responsable de la fabricación del gran imán de la instalación.

Además, la universidad rusa hace poco inició el procedimiento de entrada en el proyecto LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment, Experimento de belleza), en el colisionador de hadrones.

En este experimento, los científicos rusos abordarán tareas relacionadas con el desarrollo de aleaciones a base de elementos pesados como el wolframio, y materiales centelleadores resistentes a la radiación, entre más de mil físicos e ingenieros de diferentes países, relató Golutvin.

En los próximos dos o tres años se planea aumentar 10 veces la intensidad de las partículas que detectará esta instalación, afirmó el experto, lo que a su vez, haría necesario en cinco años volver a aumentar varias veces la sensibilidad de la instalación.

En cuanto a los puntos en común entre las instalaciones del proyecto LHCb y SHiP, Golutvin explica que ambas “funcionan dentro de los flujos de un gran número de partículas. En el LHCb faltan por desarrollar elementos de los detectores que permitirán realizar cálculos precisos con cargas muy altas”.

En cuanto al proyecto SHiP, “hace falta fabricar un sistema de imanes que permitirá desviar las partículas conocidas que nacen tras la colisión del haz de protones con el blanco. Desviándolas podremos buscar eventos raros fuera del Modelo Estándar en condiciones muy ventajosas, casi sin eventos de fondo”, dijo.

Interrogado sobre si en la instalación del LHCb hay un programa especial de experimentos con los llamados quarks “belleza” y si estos realmente se distinguen por su belleza, Golutvin expone que hasta ahora conocen seis tipos de quarks que suelen dividir en tres generaciones.

La primera generación es la de ‘down’ y ‘up’, quarks de arriba y abajo. De ellos están hechos todos los protones, neutrones, es decir, “nosotros y toda la materia que nos rodea”, explica.

La segunda generación de quarks es la de ‘charm’ y ‘strange’, de encanto y extrañeza. Por último está la tercera generación: ‘beauty’ o ‘bottom’ y ‘top’, la de belleza o fondo y cima, añade.

Considera que el proceso con la participación de los quarks fondo y antifondo es muy cómodo para estudiar la evolución en el tiempo de la materia y la antimateria, pero “es gracias a estos quarks que sabemos que la antimateria evoluciona en el tiempo de forma completamente distinta que la materia”.

La existencia de estos quarks fue descubierta justo para explicar la ausencia de la antimateria en el mundo, dice. “Y todo sería genial pero resultó que la diferencia entre la evolución en el tiempo de los quarks fondo y antifondo es 10 mil millones de veces menor que el efecto necesario para explicar la ausencia de la antimateria en el Universo”, aduce.

En consecuencia, resume, “intentamos encontrar nuevos mecanismos fuera del Modelo Estándar que ayuden a explicar el desarrollo de nuestro Universo en el tiempo y la desaparición de la antimateria en una etapa muy temprana de desarrollo”.

Estosigue siendo un misterio” por ahora, pero la búsqueda de estos mecanismos también es algo común para las tareas físicas de los experimentos LHCb y SHiP.

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