Los científicos de la Universidad de Swansea que trabajan en el CERN han vuelto a hacer un hallazgo histórico, acercándolos un paso más a responder la pregunta de por qué existe la materia e iluminando los misterios del Big Bang y el nacimiento del Universo.
En su artículo publicado en Naturaleza los físicos de la Facultad de Ciencias de la Universidad, que trabajan con un equipo internacional de colaboración en el CERN, describen la primera observación de formas de líneas espectrales en antihidrógeno, el equivalente de antimateria del hidrógeno.
El profesor Mike Charlton dijo: "La existencia de antimateria está bien establecida en física, y está enterrada en el corazón de algunas de las teorías más exitosas jamás desarrolladas. Pero todavía tenemos que responder una pregunta central de por qué nomateria y antimateria, que se cree que fueron creadas en cantidades iguales cuando el Big Bang comenzó el Universo, ¿autoaniquilarse mutuamente?
"También tenemos que abordar por qué queda algo en el Universo. Este enigma es una de las preguntas centrales abiertas en la ciencia fundamental, y una forma de buscar la respuesta es llevar el poder de la precisión atómicafísica a la antimateria "
Se ha establecido durante mucho tiempo que cualquier átomo excitado alcanzará su estado más bajo emitiendo fotones, y el espectro de luz y microondas emitidos por ellos representa una especie de huella dactilar atómica y es un identificador único. El ejemplo cotidiano más familiar es elnaranja de las farolas de sodio.
El hidrógeno tiene su propio espectro y, como el átomo más simple y abundante en el Universo, ocupa un lugar especial en la física. Las propiedades del átomo de hidrógeno se conocen con gran precisión. La que se analiza en este documento se refiere aldenominada división hiperfina, que en el caso del hidrógeno se ha determinado con una precisión de una parte en diez billones. Esta transición se utiliza actualmente en la navegación moderna y el geo-posicionamiento.
El equipo ha fabricado antihidrógeno reemplazando el núcleo de protones del átomo ordinario por un antiprotón, mientras que el electrón ha sido sustituido por un positrón. El año pasado, en un trabajo innovador publicado en Naturaleza , el equipo usó luz UV para detectar la llamada transición 1S-2S entre los niveles de energía del positrón. Ahora, el equipo usó microondas para voltear el giro del positrón. Esto resultó no solo en la primera determinación precisa del antihidrógenodivisión hiperfina, pero también la primera forma de línea de transición de antimateria, una gráfica de la probabilidad de rotación del giro versus la frecuencia de microondas. Si hay una diferencia entre la materia y la antimateria, podría encontrarse en pequeñas diferencias entre esta forma de línea en hidrógeno y antihidrógeno.
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Materiales proporcionado por Universidad de Swansea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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