La antimateria es uno de los conceptos más desconocidos en el mundo de la física de partículas, aunque vivimos rodeados de ella. Así, la antimateria está formada por antipartículas, todo lo contrario a la materia común que está compuesta por partículas normales.
En este sentido, podría entenderse que la antimateria "es el reverso de la materia porque las partículas y sus antipartículas tienen propiedades opuestas, además de algunas propiedades idénticas que no admiten opuestos", explica Beatriz Gato Rivera del Instituto de Física Fundamental del CSIC en la Revista Española de Física.
¿Por qué es tan relevante?
De tal manera que las partículas y sus antipartículas tienen "la misma masa, el mismo espín y la misma vida media", pero valores opuestos "de la carga fuerte, la carga débil, la carga eléctrica, el número bariónico, el número leptónico y la helicidad", añade la experta en Física. Por tanto, todas las partículas contienen antipartículas y en determinados casos coinciden.
Las antipartículas que componen la antimateria son iguales a las partículas, pero tienen una carga eléctrica opuesta. Así, la antipartícula del electrón es el positrón. "Vivimos rodeados por antimateria y por las radiaciones resultantes de aniquilarse esta contra la materia de su entorno. Por ejemplo, en la superficie terrestre estamos sometidos a una lluvia incesante de partículas, tanto de materia como de antimateria, producidas en las cascadas de rayos cósmicos", detalla Beatriz Gato Rivera.
De hecho, se estima que aproximadamente el 10% de la luz visible que procede de los rayos de Sol se debe "a la aniquilación materia-antimateria" que ocurre en su interior. Además, sin saberlo hacemos un gran uso de la antimateria, sobre todo en el ámbito de la medicina.
"La aniquilación de los electrones de la materia biológica con positrones provee una de las técnicas de imagen más importantes que se usan en los hospitales: la tomografía por emisión de positrones (PET)", indica. Esta técnica es esencial para generar imágenes de gran resolución para, por ejemplo, la detección de tumores.
¿Cuándo fue descubierta? ¿Dónde se encuentra?
El ingeniero y físico teórico, Paul Dirac, fue el que predijo por primera vez la existencia de antipartículas en el año 1928. Dirac formuló una ecuación que mezclaba la teoría cuántica y la relatividad especial para ver cómo se comportaba un electrón.
En este sentido, el antielectrón fue la primera antipartícula encontrada, denominada positrón por su descubridor, el investigador Carl Anderson. Un descubrimiento que se produjo en el año 1932. No obstante, no fue hasta el año 1965 cuando se pudo hablar de antimateria, cuando lograron desarrollar un antideuterón, esto es, una partícula formada por un antiprotón y un antineutrón.
En cualquier caso, explica Beatriz Gato Rivera, es fundamental diferenciar la antimateria primordial de la secundaria. "La primera se creó al comienzo del Universo, en los primeros instantes después del Big Bang, hace unos 13.800 millones de años, y bien pudiera haber desaparecido en su práctica totalidad".
Por otro lado, la antimateria secundaria se crea de forma continua en nuestro entorno, "ya sea por colisiones entre partículas o en las reacciones nucleares dentro de las estrellas y otros procesos astrofísicos", concluye.
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