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Primera observación de líneas espectrales de un átomo de antimateria

"Las líneas espectrales son como huellas dactilares", dice en un comunicado el autor principal Michael Hayden, profesor de física de la Universidad Simon Fraser, en Canadá. "Cada elemento tiene su propio patrón único", afirma este físico, miembro de la Colaboración ALPHA, que publica sus resultados este 3 de agosto en Nature.
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Fecha de publicació: 04/08/2017, 16:22 h | (46) veces leída
Un equipo que incluye a 50 físicos de 17 instituciones ha anunciado la primera observación detallada de líneas espectrales de un átomo de antimateria, un hito en este campo.
   "Las líneas espectrales son como huellas dactilares", dice en un comunicado el autor principal Michael Hayden, profesor de física de la Universidad Simon Fraser, en Canadá. "Cada elemento tiene su propio patrón único", afirma este físico, miembro de la Colaboración ALPHA, que publica sus resultados este 3 de agosto en Nature.
   Pero hay una (posible) excepción: se cree que la materia y la antimateria son imágenes especulares entre sí, por lo que las líneas espectrales de los átomos de antimateria deben ser exactamente iguales a las de sus homólogos atómicos normales. Se desconoce si esto es cierto o no. Hasta ahora, los científicos sólo han tenido vislumbres de líneas espectrales de antimateria, y las comparaciones con líneas espectrales de materia normal han sido genéricas.
   La Colaboración ALPHA estudia el antihidrógeno, la contraparte de la antimateria del átomo de hidrógeno ordinario. Sus resultados experimentales muestran un conjunto particular de líneas espectrales en el antihidrógeno que coinciden con las del hidrógeno muy bien. El equipo planea acercarse mucho más para comprobar si existen discrepancias sutiles entre los dos átomos en una escala aún más fina.
   Realizado en el laboratorio del CERN en Ginebra, la investigación consiste en irradiar átomos de antihidrógeno con microondas, similares a los utilizados para comunicarse con los satélites. Cuando esto se hace, los anti-átomos revelan su identidad emitiendo o absorbiendo energía a frecuencias muy específicas. Ese patrón, o espectro, de frecuencias corresponde a la "huella dactilar" descrita por Hayden.
   "Uno de los retos a los que nos enfrentamos es que la materia y la antimateria se aniquilan cuando entran en contacto una con la otra", dice Justine Munich, una estudiante de doctorado en física de la misma universidad. "Tenemos que mantenerlps separados, no podemos simplemente poner nuestros anti-átomos en un recipiente normal, tienen que ser atrapados o mantenidos dentro de una botella magnética especial".
   "Al estudiar las propiedades de los anti-átomos esperamos aprender más sobre el universo en el que vivimos", dice Hayden. "Podemos hacer antimateria en el laboratorio, pero no parece existir naturalmente, excepto en cantidades minúsculas. ¿Por qué es esto?, simplemente no sabemos, pero quizás el antihidrogeno puede darnos algunas pistas".

Un equipo que incluye a 50 físicos de 17 instituciones ha anunciado la primera observación detallada de líneas espectrales de un átomo de antimateria, un hito en este campo.

"Las líneas espectrales son como huellas dactilares", dice en un comunicado el autor principal Michael Hayden, profesor de física de la Universidad Simon Fraser, en Canadá. "Cada elemento tiene su propio patrón único", afirma este físico, miembro de la Colaboración ALPHA, que publica sus resultados este 3 de agosto en Nature.

Pero hay una (posible) excepción: se cree que la materia y la antimateria son imágenes especulares entre sí, por lo que las líneas espectrales de los átomos de antimateria deben ser exactamente iguales a las de sus homólogos atómicos normales. Se desconoce si esto es cierto o no. Hasta ahora, los científicos sólo han tenido vislumbres de líneas espectrales de antimateria, y las comparaciones con líneas espectrales de materia normal han sido genéricas.

La Colaboración ALPHA estudia el antihidrógeno, la contraparte de la antimateria del átomo de hidrógeno ordinario. Sus resultados experimentales muestran un conjunto particular de líneas espectrales en el antihidrógeno que coinciden con las del hidrógeno muy bien. El equipo planea acercarse mucho más para comprobar si existen discrepancias sutiles entre los dos átomos en una escala aún más fina.

Realizado en el laboratorio del CERN en Ginebra, la investigación consiste en irradiar átomos de antihidrógeno con microondas, similares a los utilizados para comunicarse con los satélites. Cuando esto se hace, los anti-átomos revelan su identidad emitiendo o absorbiendo energía a frecuencias muy específicas. Ese patrón, o espectro, de frecuencias corresponde a la "huella dactilar" descrita por Hayden.

"Uno de los retos a los que nos enfrentamos es que la materia y la antimateria se aniquilan cuando entran en contacto una con la otra", dice Justine Munich, una estudiante de doctorado en física de la misma universidad. "Tenemos que mantenerlps separados, no podemos simplemente poner nuestros anti-átomos en un recipiente normal, tienen que ser atrapados o mantenidos dentro de una botella magnética especial".

"Al estudiar las propiedades de los anti-átomos esperamos aprender más sobre el universo en el que vivimos", dice Hayden. "Podemos hacer antimateria en el laboratorio, pero no parece existir naturalmente, excepto en cantidades minúsculas. ¿Por qué es esto?, simplemente no sabemos, pero quizás el antihidrogeno puede darnos algunas pistas".

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