El universo extremo y la antimateria en un laboratorio

Durante años el cine y las novelas de ciencia ficción nos han trasladado a un sin fin de aventuras y avances tecnológicos brutales, tal es el caso de la antimateria, la cual ha sido un componente muy presente dentro del Sci-Fi de las últimas décadas.

 

¿Qué es la antimateria? 

La antimateria es aquella que se encuentra formada por antipartículas, las cuales reaccionan entre ellas al igual que lo hacen las partículas de materia. Así, por ejemplo, un positrón o antielectrón (un electrón con carga positiva) junto  a un antiprotón (un protón con carga negativa), pueden formar un átomo de antimateria, el antihidrógeno, de la misma forma que un electrón y un protón constituyen un átomo de hidrógeno. Así mismo, cuando la antimateria entra en contacto con la materia, se transforman en fotones de alta energía que producen rayos gamma y otros pares partícula.

Un nuevo avance en el campo de la física 

Recientemente, científicos del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), en Alemania, han dado a conocer los resultados del desarrollo de una nueva técnica que permitirá replicar a pequeña escala en un laboratorio los procesos más extremos que dan forma al universo. Por ejemplo, será posible estudiar al detalle las fuertes áreas de atracción gravitacional relacionadas con los agujeros negros o los intensos campos magnéticos de las estrellas de neutrones.

De igual forma, dentro de estos avances, se ha logrado crear un chorro de antimateria la cual se acelera de manera eficiente. Esto gracias Sa la integración de dos rayos láser de alta intensidad, los cuales producen una colisión tan violenta que genera una enorme cantidad de fotones gamma, partículas de luz con una energía incluso mayor que la de los rayos X.

¿Qué es la radiación gamma?

La radiación gamma es una clase de radiación electromagnética generada por elementos radiactivos o por procesos subatómicos, pero que también puede producirse en el marco de fenómenos astrofísicos de gran violencia. En función de sus altas concentraciones de energía, los rayos gamma pueden penetrar profundamente en la materia.

El proceso de creación de antimateria

Según los informes científicos, el procedimiento inicia con un pequeño bloque de plástico, atravesado por canales micrométricos. El elemento funciona como objetivo para dos láseres de alta intensidad, que disparan simultáneamente pulsos ultra fuertes al bloque, desde direcciones opuestas.

Cuando los láser penetran en la muestra, cada uno de ellos acelera una nube de electrones de extrema rapidez. Ambas nubes se van acercando velozmente e interactúan con los láseres, hasta desembocar en una intensa colisión que produce los fotones gamma.

Finalmente, este enjambre de fotones gamma alcanza tal densidad que, en un momento, las partículas de luz chocan inevitablemente entre sí. Posteriormente, como resultado de este impacto se puede producir antimateria y generar condiciones que en la actualidad solamente pueden reproducirse en avanzados y complejos aceleradores de partículas.

Por último, cabe resaltar que esta nueva técnica será de gran utilidad para la astrofísica y para la física nuclear, permitiendo llevar al laboratorio fenómenos que se desarrollan en el espacio extremo o en condiciones muy complejas y especiales. Con este avance, los investigadores podrán comprenderlos en profundidad y comenzar a resolver algunos de los misterios que aún subsisten en torno a la naturaleza del universo.

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