Ciencia y Tecnología
Científicos detectan asimetría entre materia y antimateria
Investigadores del CERN detectaron una asimetría en bariones que podría explicar por qué la materia prevaleció sobre la antimateria tras el Big Bang, permitiendo la existencia del universo tal como lo conocemos.
Investigadores del CERN detectaron una asimetría en bariones que podría explicar por qué la materia prevaleció sobre la antimateria tras el Big Bang, permitiendo la existencia del universo tal como lo conocemos.
Durante décadas, la física se ha enfrentado a una paradoja: si el Big Bang generó cantidades iguales de materia y antimateria, ¿por qué en nuestro universo predomina casi exclusivamente la materia?
Científicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), situada en Suiza, observaron una asimetría en el comportamiento de unas partículas llamadas bariones que podría ayudar a responder la paradoja, según un estudio publicado el miércoles (16.07.2025) en Nature.
Por qué la materia superó a la antimateria
Según el Modelo Estándar de la Física de Partículas, en los primeros instantes del universo debieron haberse creado partículas y antipartículas en igual proporción. En teoría, eso habría causado su mutua aniquilación, impidiendo la formación de galaxias, estrellas, planetas y vida.
Pero algo aún desconocido pasó, que la balanza se inclinó a favor de la materia.
Observan asimetría observada en bariones
Los científicos del CERN a cargo de la colaboración LHCb, uno de los proyectos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), revelaron una violación de la simetría carga-paridad (CP) en bariones, partículas compuestas por tres cuarks (como los protones y neutrones).
Este tipo de asimetría ya se había observado en partículas llamadas mesones, pero nunca antes se había confirmado experimentalmente en bariones.
Si no hubiese una diferencia entre materia y antimateria, “no podríamos explicar por qué estamos aquí”, explica María Vieites, investigadora del Instituto Gallego de Física de Altas Energías y una de las autoras del estudio.
¿Qué es la simetría CP y por qué es importante?
La violación de la simetría CP implica que las leyes físicas no se aplican de forma idéntica a partículas y antipartículas. Esta pequeña diferencia, aunque sutil, es fundamental para explicar el desequilibrio de materia y antimateria tras el Big Bang.
El hallazgo no resuelve por completo el misterio, pero representa un paso clave para comprender por qué la materia prevaleció y se formó el universo tal como lo conocemos.
“Cuantos más sistemas en los que observemos violaciones del CP y más precisas sean las mediciones, más oportunidades tendremos de poner a prueba el Modelo Estándar y de buscar física más allá de él”, señala en un comunicado del CERN el portavoz del LHCb, Vincenzo Vagnoni.
Precisa medición de millones de colisiones
La colaboración LHCb analizó millones de colisiones entre 2011 y 2018. De ellas, se seleccionaron alrededor de 80.000 eventos relevantes. El análisis requirió una precisión extrema para detectar diferencias minúsculas en el comportamiento de los bariones y sus antipartículas.
El gran reto fue medir una diferencia “tan pequeña, que hay que medir con una gran precisión, ese es el quid de la de la cuestión”, agrega la experta.
“Hicieron falta más de 80 000 desintegraciones de bariones para que viéramos por primera vez la asimetría materia-antimateria con esta clase de partículas”, añade Vagnoni.
Nuevos desafíos para la ciencia
El trabajo también es importante para la comunidad científica por la capacidad de medición y de análisis de datos. Y aunque el resultado es coherente con el Modelo Estándar, también deja abierta la posibilidad de que haya física más allá de este marco teórico, que explique mejor los grandes enigmas del universo.
Se trata de una “teoría muy eficiente, pero sabemos que está incompleta”, afirma Vieites.
JU (efe, Nature, El Mundo, Science Alert)
Deutsche Welle: DW.COM – Ciencia y Tecnologia