{"id":23540,"date":"2021-07-07T08:56:12","date_gmt":"2021-07-07T14:56:12","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=23540"},"modified":"2021-07-07T08:56:12","modified_gmt":"2021-07-07T14:56:12","slug":"nuevas-pistas-sobre-por-que-hay-tan-poca-antimateria-en-el-universo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ciencia\/nuevas-pistas-sobre-por-que-hay-tan-poca-antimateria-en-el-universo\/","title":{"rendered":"Nuevas pistas sobre por qu\u00e9 hay tan poca antimateria en el universo"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Imagine una part\u00edcula de polvo en una nube de tormenta y podr\u00e1 hacerse una idea de la insignificancia de un neutr\u00f3n en comparaci\u00f3n con la magnitud de la mol\u00e9cula que habita.<!--more--><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Pero as\u00ed como una mota de polvo podr\u00eda afectar la trayectoria de una nube, un neutr\u00f3n puede influir en la energ\u00eda de su mol\u00e9cula a pesar de tener menos de una millon\u00e9sima de tama\u00f1o.\u00a0Y ahora, los f\u00edsicos del MIT y de otros lugares han medido con \u00e9xito el min\u00fasculo efecto de un neutr\u00f3n en una mol\u00e9cula radiactiva.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">El equipo ha desarrollado una nueva t\u00e9cnica para producir y estudiar mol\u00e9culas radiactivas de vida corta con n\u00fameros de neutrones que pueden controlar con precisi\u00f3n.\u00a0Escogieron a mano varios is\u00f3topos de la misma mol\u00e9cula, cada uno con un neutr\u00f3n m\u00e1s que el siguiente.\u00a0Cuando midieron la energ\u00eda de cada mol\u00e9cula, pudieron detectar cambios peque\u00f1os, casi imperceptibles, del tama\u00f1o nuclear, debido al efecto de un solo neutr\u00f3n.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">El hecho de que fueran capaces de ver efectos nucleares tan peque\u00f1os sugiere que los cient\u00edficos ahora tienen la oportunidad de buscar en esas mol\u00e9culas radiactivas efectos a\u00fan m\u00e1s sutiles, causados \u200b\u200bpor la materia oscura, por ejemplo, o por los efectos de nuevas fuentes de violaciones de simetr\u00eda relacionadas con algunos de los misterios actuales del universo.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">\u201cSi las leyes de la f\u00edsica son sim\u00e9tricas como creemos, entonces el Big Bang deber\u00eda haber creado materia y antimateria en la misma cantidad.\u00a0El hecho de que la mayor parte de lo que vemos es materia, y solo hay una parte por bill\u00f3n de antimateria, significa que hay una violaci\u00f3n de las simetr\u00edas m\u00e1s fundamentales de la f\u00edsica, de una manera que no podemos explicar con todo lo que sabemos. \u201d, Dice Ronald Fernando Garc\u00eda Ruiz, profesor asistente de f\u00edsica en el MIT.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">&#8220;Ahora tenemos la oportunidad de medir estas violaciones de simetr\u00eda, utilizando estas mol\u00e9culas radiactivas pesadas, que tienen una sensibilidad extrema a los fen\u00f3menos nucleares que no podemos ver en otras mol\u00e9culas de la naturaleza&#8221;, dice.\u00a0&#8220;Eso podr\u00eda proporcionar respuestas a uno de los principales misterios de c\u00f3mo se cre\u00f3 el universo&#8221;.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Ruiz y sus colegas han publicado sus resultados hoy en\u00a0<em>Physical Review Letters<\/em>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\"><strong>Una asimetr\u00eda especial<\/strong><\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">La mayor\u00eda de los \u00e1tomos en la naturaleza albergan un n\u00facleo esf\u00e9rico sim\u00e9trico, con neutrones y protones distribuidos uniformemente por todas partes.\u00a0Pero en ciertos elementos radiactivos como el radio, los n\u00facleos at\u00f3micos tienen una extra\u00f1a forma de pera, con una distribuci\u00f3n desigual de neutrones y protones en su interior.\u00a0Los f\u00edsicos plantean la hip\u00f3tesis de que esta distorsi\u00f3n de la forma puede mejorar la violaci\u00f3n de las simetr\u00edas que dieron origen a la materia en el universo.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">&#8220;Los n\u00facleos radiactivos podr\u00edan permitirnos ver f\u00e1cilmente estos efectos que violan la simetr\u00eda&#8221;, dice el autor principal del estudio, Silviu-Marian Udrescu, estudiante de posgrado en el Departamento de F\u00edsica del MIT.\u00a0&#8220;La desventaja es que son muy inestables y viven muy poco tiempo, por lo que necesitamos m\u00e9todos sensibles para producirlos y detectarlos r\u00e1pidamente&#8221;.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">En lugar de intentar identificar los n\u00facleos radiactivos por s\u00ed mismos, el equipo los coloc\u00f3 en una mol\u00e9cula que amplifica a\u00fan m\u00e1s la sensibilidad a las violaciones de simetr\u00eda.\u00a0Las mol\u00e9culas radiactivas constan de al menos un \u00e1tomo radiactivo, unido a uno o m\u00e1s \u00e1tomos.\u00a0Cada \u00e1tomo est\u00e1 rodeado por una nube de electrones que juntos generan un campo el\u00e9ctrico extremadamente alto en la mol\u00e9cula que los f\u00edsicos creen que podr\u00eda amplificar los efectos nucleares sutiles, como los efectos de la violaci\u00f3n de la simetr\u00eda.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Sin embargo, aparte de ciertos procesos astrof\u00edsicos, como la fusi\u00f3n de estrellas de neutrones y las explosiones estelares, las mol\u00e9culas radiactivas de inter\u00e9s no existen en la naturaleza y, por lo tanto, deben crearse artificialmente.\u00a0Garc\u00eda Ruiz y sus colegas han estado refinando t\u00e9cnicas para crear mol\u00e9culas radiactivas en el laboratorio y estudiar con precisi\u00f3n sus propiedades.\u00a0El a\u00f1o pasado, informaron sobre\u00a0<a style=\"color: #000000;\" href=\"https:\/\/news.mit.edu\/2020\/physicists-measure-short-lived-radioactive-molecule-0527\">un m\u00e9todo para producir mol\u00e9culas de monofluoruro de radio<\/a>\u00a0, o RaF, una mol\u00e9cula radiactiva que contiene un \u00e1tomo de radio inestable y un \u00e1tomo de fluoruro.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">En su nuevo estudio, el equipo utiliz\u00f3 t\u00e9cnicas similares para producir is\u00f3topos RaF, o versiones de la mol\u00e9cula radiactiva con diferentes n\u00fameros de neutrones.\u00a0Como lo hicieron en su experimento anterior, los investigadores utilizaron la instalaci\u00f3n del Separador de masa de is\u00f3topos en l\u00ednea, o ISOLDE, en el CERN, en Ginebra, Suiza, para producir peque\u00f1as cantidades de is\u00f3topos RaF.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">La instalaci\u00f3n alberga un haz de protones de baja energ\u00eda, que el equipo dirigi\u00f3 hacia un objetivo: un disco de carburo de uranio del tama\u00f1o de medio d\u00f3lar, en el que tambi\u00e9n inyectaron un gas de fluoruro de carbono.\u00a0Las reacciones qu\u00edmicas subsiguientes produjeron un zool\u00f3gico de mol\u00e9culas, incluido RaF, que el equipo separ\u00f3 utilizando un sistema preciso de l\u00e1seres, campos electromagn\u00e9ticos y trampas de iones.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Los investigadores midieron la masa de cada mol\u00e9cula para estimar el n\u00famero de neutrones en el n\u00facleo de radio de una mol\u00e9cula.\u00a0Luego clasificaron las mol\u00e9culas por is\u00f3topos, de acuerdo con su n\u00famero de neutrones.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Al final, clasificaron grupos de cinco is\u00f3topos diferentes de RaF, cada uno con m\u00e1s neutrones que el siguiente.\u00a0Con un sistema separado de l\u00e1seres, el equipo midi\u00f3 los niveles cu\u00e1nticos de cada mol\u00e9cula.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">&#8220;Imag\u00ednese una mol\u00e9cula vibrando como dos bolas en un resorte, con una cierta cantidad de energ\u00eda&#8221;, explica Udrescu, estudiante de posgrado del Laboratorio de Ciencias Nucleares del MIT.\u00a0\u201cSi cambia el n\u00famero de neutrones en una de estas bolas, la cantidad de energ\u00eda podr\u00eda cambiar.\u00a0Pero un neutr\u00f3n es 10 millones de veces m\u00e1s peque\u00f1o que una mol\u00e9cula, y con nuestra precisi\u00f3n actual no esper\u00e1bamos que cambiar uno creara una diferencia de energ\u00eda, pero lo hizo.\u00a0Y pudimos ver claramente este efecto &#8220;.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Udrescu compara la sensibilidad de las mediciones con la posibilidad de ver c\u00f3mo el Monte Everest, colocado en la superficie del sol, podr\u00eda, aunque sea minuciosamente, cambiar el radio del sol.\u00a0En comparaci\u00f3n, ver ciertos efectos de la violaci\u00f3n de la simetr\u00eda ser\u00eda como ver c\u00f3mo el ancho de un solo cabello humano alterar\u00eda el radio del sol.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Los resultados demuestran que las mol\u00e9culas radiactivas como RaF son ultrasensibles a los efectos nucleares y que su sensibilidad probablemente puede revelar efectos m\u00e1s sutiles, nunca antes vistos, como peque\u00f1as propiedades nucleares que violan la simetr\u00eda, que podr\u00edan ayudar a explicar la materia-antimateria del universo. asimetr\u00eda.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">\u201cEstas mol\u00e9culas radiactivas muy pesadas son especiales y tienen una sensibilidad a los fen\u00f3menos nucleares que no podemos ver en otras mol\u00e9culas de la naturaleza\u201d, dice Udrescu.\u00a0&#8220;Esto muestra que, cuando comenzamos a buscar efectos que violen la simetr\u00eda, tenemos una alta probabilidad de verlos en estas mol\u00e9culas&#8221;.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Esta investigaci\u00f3n fue apoyada, en parte, por la Oficina de F\u00edsica Nuclear, Departamento de Energ\u00eda de Estados Unidos;\u00a0los Fondos Semilla Globales MISTI;\u00a0el Consejo Europeo de Investigaci\u00f3n;\u00a0el programa de investigaci\u00f3n belga FWO Vlaanderen y BriX IAP;\u00a0la Fundaci\u00f3n de Investigaci\u00f3n Alemana;\u00a0el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnolog\u00eda del Reino Unido y la Beca Ernest Rutherford Fellowship.<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">Fuente:\u00a0<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #000000;\">New clues to why there\u2019s so little antimatter in the universe. (2021, 7 julio). Recuperado 7 de julio de 2021, de https:\/\/news.mit.edu\/2021\/antimatter-neutron-0707<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Imagine una part\u00edcula de polvo en una nube de tormenta y podr\u00e1 hacerse una idea de la insignificancia de un neutr\u00f3n en comparaci\u00f3n con la magnitud de la mol\u00e9cula que habita.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":23541,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56],"tags":[],"class_list":["post-23540","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.7 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Nuevas pistas sobre por qu\u00e9 hay tan poca antimateria en el universo - Observatorio Tecnol\u00f3gico de Hidalgo<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ciencia\/nuevas-pistas-sobre-por-que-hay-tan-poca-antimateria-en-el-universo\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"en_US\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Nuevas pistas sobre por qu\u00e9 hay tan poca antimateria en el universo - 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