Encontrada la misteriosa fuente de la antimateria

Ciencia Kanija
11/01/08

La antimateria, la cual se aniquila al contacto con la materia, parece ser rara en el universo. Aún así, durante décadas, los científicos han tenido pistas de que vastas nubes de antimateria merodeaban por el espacio, pero hasta ahora no sabían de donde procedían.

Ahora se ha descubierto la misteriosa fuente de esta antimateria — estrellas destrozadas por estrellas de neutrones y agujeros negros.

Aunque los sistemas de propulsión de antimateria son de lejos materia de ciencia-ficción, la antimateria es muy real.


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Qué es

Todas las partículas elementales, tales como los protones y electrones, tiene su homólogo de antimateria con la misma masa pero la carga opuesta. Por ejemplo, el opuesto de antimateria al electrón, el conocido como positrón, tiene carga positiva.

Cuando una partícula se encuentra con su antipartícula, se destruyen entre sí, liberando un estallido de energía tales como rayos gamma. En 1978, los detectores de rayos gamma que volaban en globos detectaron un tipo de rayo gamma que provenía del espacio y que es conocido por ser emitido cuando colisionan electrones y positrones — lo que significaba que había antimateria en el espacio.

“Fue un tanto sorprendente en ese momento descubrir que parte del universo estaba hecho de antimateria”, dijo Gerry Skinner, astrofísico en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland, a SPACE.com.

Estos rayos gamma provenían aparentemente de una nube de antimateria aproximadamente de 10 000 años luz de extensión alrededor del núcleo de nuestra galaxia. Esta nube gigante brilla en rayos gamma con la energía aproximada de 10 000 soles.

Lo que generó exactamente la antimateria fue un misterio durante las siguientes décadas. Las sospechas han incluido todo, desde estrellas en explosión a la materia oscura.

Ahora, un equipo internacional de investigación observando durante cuatro años los datos del satélite Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma de la Agencia Espacial Europea (INTEGRAL) ha descubierto al aparente culpable. Sus nuevos hallazgos sugieren que estos positrones se originan principalmente a partir de las estrellas devoradas por agujeros negros y estrellas de neutrones.

Cuando un agujero negro o una estrella de neutrones destruye una estrella, se libera una tremenda cantidad de radiación. Así como los electrones y positrones emiten los citados rayos gamma en su aniquilación, los rayos gamma también pueden combinarse para formar electrones y positrones, proporcionando e mecanismo para la creación de la nube de antimateria, creen los científicos.

Miles y miles de millones

Los investigadores calcularon que una estrella relativamente común que es hecha pedazos por un agujero negro o una estrella de neutrones alrededor de ella — llamada “binaria de rayos-X de baja masa” — podría expulsar del orden de 1041positrones por segundo. Esto podría contar para gran parte de la antimateria que los científicos han deducido, reduciendo o eliminando potencialmente la necesidad e explicaciones exóticas tales como las que implican la materia oscura.

“Las simples estimaciones sugieren que aproximadamente la mitad y posiblemente toda la antimateria procede de las binarias de rayos-X”, dijo el investigador Georg Weidenspointner del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre en Alemania.

Ahora que han sido testigos de la muerte de la antimateria, los científicos esperan ver su nacimiento.

“Sería interesante si los agujeros negros produjeran más materia que las estrellas de neutrones, o viceversa, aunque es demasiado pronto para decidirse por uno u otro”, explicó Skinner. “Puede ser sorprendentemente difícil diferenciar entre las binarias de rayos-X que contienen un agujero negro y las de una estrella de neutrones”.



Weidenspointner, Skinner y sus colegas detallaron sus conclusiones en el ejemplar del 10de enero de la revista Nature.