¿Qué se puede hacer con un gramo de antimateria?

Un gramo de antimateria podría producir una explosión de la magnitud de una bomba nuclear. Los científicos crean antimateria para estudiarla en experimentos, pero la cantidad que producen es diminuta.

Una de las aplicaciones más fascinantes que tiene la antimateria es en la medicina. La tomografía por emisión de positrones (PET) usa estas partículas para producir imágenes de alta resolución del cuerpo humano, puesto que son altamente eficaces a la hora de detectar, entre otras cosas, tumores.

En teoría, el producto más caro que existe es la antimateria, con un precio estimado de alrededor de 65.000 millones de euros el gramo.

A saber cómo lo habrán calculado con tanta precisión… pero parece ser que la antimateria es la cosa más cara del universo hasta el momento, con un precio de unos 38.000 billones de euros por kilo, euro arriba, euro abajo.

Incluso si fuera posible convertir energía directamente en pares de partículas/antipartículas sin ninguna pérdida, una planta de energía a gran escala que genera 2000 MWe podría producir en 25 horas un gramo de antimateria.

La antimateria tiene una propiedad sorprendente: cuando entra en contacto directo con la materia ambas se aniquilan, liberando una gran cantidad de energía bajo la forma de fotones de alta energía, así como otros posibles pares partícula-antipartícula.

El contacto entre materia y antimateria ocasiona su aniquilación mutua; esto no significa su destrucción, sino una transformación que da lugar a fotones de alta energía, que producen rayos gamma, y otros pares partícula-antipartícula.

- El científico estadounidense Jeffrey Hangst ha afirmado que un solo gramo de antimateria tendría un poder destructivo similar al de la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima, si bien ha descartado la idea de construir un artefacto así porque se tardaría en ello "más de un billón de años".

La antimateria se crea en laboratorios como el decelerador de antiprotones, en el CERN, o con el experimento ALPHA, que genera partículas de antihidrógeno. El problema de estas partículas es que son muy efímeras: se aniquilan en contacto con sus partículas contrarias.

Para atrapar los antihidrógenos creados en el acelerador se usa un magnetón que crea una serie de fuerzas electromagnéticas que evitan que choquen con materia. Es lo que los expertos llaman trampa de iones.

La existencia de la antimateria fue conjeturada por el físico y matemático inglés Paul Dirac (1902-1984), antes de que ningún experimento físico hiciera sospechar siquiera que tan rara cosa conviviera con nosotros en el universo.

Se estima que podemos hablar de unos 0.01 eV/c^2, o sea cerca de 10^-35 gramos. Lo anterior equivale, haciendo un cálculo aproximado, a 10^-12 gramos de antimateria dentro de la Tierra en cualquier momento determinado. Eso es equivalente a unos cuantos miles de millones de protones.

La antimateria es, por así decirlo, la materia conocida pero con varias propiedades diferentes, en espacial la carga eléctrica y que no existe en la naturaleza porque al contacto con la materia se aniquila. Los científicos intentan descubrir porque prevaleció la materia sobre la antimateria.

La antimateria se ha vuelto muy relevante para la ciencia, ya que nos ayuda a entender muchos aspectos y elementos del universo; desde su formación, hasta su propia evolución. Además, su entendimiento da una respuesta a muchos fenómenos físicos que acontecen en la realidad espacial.

Pero supongamos que la antimateria acaba siendo absorbida por el agujero negro. Cuando agujero negro absorbe materia, o antimateria, tenga esta masa, o no, su masa aumenta. Esto es así porque la absorción de energía siempre aumenta la masa.

Lo que equivale a aproximadamente 22 kilotones. Esta energía es equivalente a la liberada por la bomba nuclear que detonó el ser humano en Hiroshima.

Una fuente de antimateria

La antimateria que observamos en la galaxia procede de púlsares como PSR J2030+441. En ellos, la combinación entre una rápida rotación y unos campos magnéticos muy intensos, aceleran las partículas y crean haces de radiación de alta energía que dan lugar a pares de electrones y positrones.

La antimateria en forma de antipartícula cargada se puede que almacenar en un dispositivo llamado trampa iónica o trampa de Penning, que combina un campo eléctrico y un campo magnético.

Porque no se han encontrado grandes cantidades de momento. Sabemos que existe, la usamos de hecho habitualmente, la generamos sin problemas pero la cantidad que encontramos en el universo es muy pequeña en comparación con la materia.

La antimateria es indistinguible de la materia normal, de la que nosotros estamos hechos, la única diferencia está en su carga eléctrica opuesta. Si una partícula y una antipartícula llegaran a rozarse se anularían la una a la otra, provocando así su aniquilación.

¿Cómo supimos de su existencia? La idea original sobre la antimateria fue concebida por un matemático de la Universidad de Cambridge llamado Paul Dirac en 1928.

Por ejemplo, los plátanos liberan un positrón (el equivalente de antimateria de un electrón) aproximadamente cada 75 minutos. Esto se debe a que los plátanos contienen una pequeña cantidad de potasio-40, un isótopo del potasio que se presenta de forma natural.

La antimateria es el reflejo opuesto de la materia. Con la materia normal, un átomo de hidrógeno está compuesto de un electrón (de carga negativa) aferrado a un protón (de carga positiva). En su versión opuesta el electrón corresponde a un positrón que está aferrado a un antiprotón.

¿Qué es la antimateria? –Es exactamente lo mismo que la materia, excepto que tiene las cargas eléctricas al revés. Si en un átomo de hidrógeno, el núcleo tiene carga positiva y el electrón negativa, en un antiátomo el núcleo es negativo y los antielectrones son positivos.

La antimateria es como la materia 'visible', pero hecha de partículas cuya carga eléctrica está cambiada de signo (el protón tiene carga negativa y el electrón, positiva).

Dirac estudió ingeniería eléctrica en la Universidad de Bristol. En 1928 teorizó acerca de la existencia de la antimateria, cuando se propuso formular una ecuación matemática que combinara los principios de la relatividad de Albert Einstein y los de la física cuántica de Niels Bohr.