En 1928 el físico Paul Dirac predijo, a través de una ecuación que hoy en día lleva su apellido, la existencia de antipartículas, es decir, de elementos subatómicos similares, pero con propiedades opuestas a las partículas. Cuatro años después, el físico estadounidense Carl D. Anderson descubrió los positrones, confirmando la ecuación de Dirac. La antimateria vendría a ser una extensión del concepto de antipartículas, por lo que Paul Dirac es considerado como el descubridor de este misterioso componente del universo que ha sido tan usado en la ciencia ficción.
Si te preguntas qué es la Antimateria…
La antimateria como tal fue descubierta en 1965 por dos equipos de investigadores, uno en Europa y otro en Estados Unidos, a través del uso de aceleradores de partículas y la creación de antideuterón, una antipartícula formada por un antiprotón y un antineutrón. ¿Qué sería entonces la antimateria? Sería un componente del universo similar a la materia, pero conformado por antipartículas. Por ejemplo, un átomo de ella podría estar formado por un positrón (un electrón con carga positiva) y un antiprotón (un protón con carga negativa).
La colisión de la materia con la antimateria hace que ambos componentes se aniquilen liberando una gran cantidad de energía en forma de fotones, lo que no implica que ambas no puedan encontrarse en un mismo espacio. Por ejemplo: los físicos han detectado presencia de antimateria en los rayos cósmicos, o en las capas superiores de la atmósfera cuando hay tormentas eléctricas. También se ha señalado que nuestros cuerpos, y algunos vegetales como la banana o plátano, pueden liberar antipartículas, es decir, antimateria, debido a la presencia de un isótopo del potasio, el potasio-40 (40K).
Son más los interrogantes y teorías que rodean a este tema que lo que sabemos con certeza. Uno de esos misterios sería su origen. La mayoría de los físicos creen que debió originarse junto con la materia durante el Big Bang, pero en una cantidad menor, lo que permitió que se impusiera la materia. Otra teoría postula que debería haber estrellas y galaxias conformadas por antimateria, pero las cantidades que se han detectado son tan pequeñas que no se cree que se haya acumulado tanta como para crear un astro. Sin embargo, los físicos no se atreven a descartar esta teoría del todo, aunque hasta ahora los instrumentos con los que observamos el universo nos hayan brindado alguna prueba que avale la existencia de estrellas o galaxias hechas de antimateria.
A escala humana, producir equipos que emitan antipartículas ya forma parte de nuestra tecnología, especialmente en el campo de la medicina. Pero no se puede decir lo mismo de la creación de antimateria.
Desde hace décadas en laboratorios y aceleradores de partículas de Europa y Estados Unidos se han estado produciendo pequeñas cantidades de antimateria; y estamos hablando de cantidades muy muy pequeñas, hasta el punto de medirse en nanógramos. Esto se debe a la gran cantidad de energía que hay que utilizar para producirla, como señala un informe de la NASA donde se afirma que la creación de un milígramo tendría un costo de 100 millones de dólares (aunque otros hablan de 62.500 millones de dólares por esa misma cantidad, y de cientos de millones de francos suizos, en el caso del CERN, para producir una milmillonésima de grano de antimateria).
¿Pero para qué crear antimateria? Más allá del interés científico, los creadores de la nave USS Enterprise (la de Star Trek) no se equivocaron al hacerla funcionar con un reactor de antimateria. La colisión de materia y antimateria en pequeñas cantidades produciría suficiente energía para impulsar naves espaciales en los largos viajes interestelares, y los investigadores de la NASA creen que en unos 60 años tendremos la tecnología y la capacidad para producirla a costos aceptables.
Entretanto, toda la antimateria que se ha producido en aceleradores y laboratorios desde su descubrimiento, en todo el mundo, puede medirse en nanógramos, y no produciría energía como para calentar una taza de té, mucho menos para hacer una bomba que pueda destruir el Vaticano, como se propone en el conocido film Ángeles y demonios. Y es que la antimateria sigue siendo materia de ciencia ficción.
Y para que veas lo increíble de verdad que resulta nuestro universo, lee Persiguiendo al Bosón de Higgs.