Los informes sobre la colisión de 10 núcleos de antihelio con la ISS han inspirado a los físicos teóricos a especular más allá de los límites de los modelos científicos existentes.
Aunque un pequeño puñado de partículas cósmicas no parece nada fuera de lo común a primera vista, los indicios de una «lluvia» de antihelio son lo suficientemente extraños como para que los investigadores traten el suceso como una tormenta en el desierto. Investigación publicado en Physical Review.
En un análisis publicado recientemente, científicos del Instituto Perimeter de Física Teórica de Canadá y de la Universidad Johns Hopkins de Estados Unidos abogan por considerar la física más allá del Modelo Estándar, asumiendo la participación de la materia oscura.
Desde 2011, la Estación Espacial Internacional transporta el Espectrómetro Magnético Alfa (AMS-02), que ha registrado más de 200.000 millones de eventos relacionados con la radiación cósmica. La mayoría de las partículas detectadas eran ordinarias, pero algunos informes no publicados indican que diez de ellas no eran típicas en absoluto — consistían en pares de antiprotones pegados a uno o dos antineutrones.
Cada partícula elemental «materia» ordinaria, como electrones, neutrinos y quarks, tiene su correspondiente gemela con las mismas propiedades pero carga opuesta — una antipartícula. Antipartículas como positrones, antineutrinos y antiquarks debieron salir del Big Bang en el mismo número que electrones, neutrinos y quarks, que se aniquilarían entre sí. El hecho de que el Universo esté compuesto por una variedad de formas de materia mucho mayor que la radiación electromagnética sugiere que no se acaba de comprender el equilibrio entre la materia y la antimateria primordiales.
Al igual que los científicos producen antimateria utilizando aceleradores de partículas, la naturaleza sigue liberando antiprotones y antineutrones durante cataclismos de alta energía. Algunos escapan a la aniquilación, viajan por el espacio y se fijan en la Tierra o cerca de ella.
Los datos de AMS-02 incluían antiprotones y antineutrones en forma de núcleos de antihelio — una rara combinación que requiere que las antipartículas se muevan lentamente y estén densamente empaquetadas para permitir que las partículas subatómicas se combinen.
Curiosamente, por cada núcleo de antihelio con dos antineutrones, un isótopo llamado antihelio-4, había dos con un antineutrón: el antihelio-3. Basándose únicamente en la física disponible, los científicos calcularon una proporción de isótopos de 10.000 a uno.
Lo que creó las dos muestras de isótopos de antimateria y las envió en nuestra dirección fue diferente de los procesos conocidos. Las condiciones iniciales requerían que los bloques de construcción subatómicos se movieran increíblemente despacio antes de ser expulsados al espacio. Una posibilidad podría ser la desintegración de una partícula actualmente desconocida, que incluso podría clasificarse como materia oscura.
Los investigadores sugieren que una concentración de plasma increíblemente caliente y en rápido crecimiento creada a partir de partículas conocidas podría proporcionar tanto el impulso como la proporción adecuada de núcleos de antihelio.
Aunque nunca se han observado tales «bolas de fuego», podrían producirse durante colisiones entre masas de materia oscura que contengan suficiente antihelio.
Fuente: Science Alert
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