Físicos galegos do CERN afondan na explicación de por que hai máis materia que antimateria no universo

Detalle da tubaxe por onde circulan os feixes de protóns no experimento LHCb © CERN

A colaboración LHCb do CERN vén de dar a coñecer "resultados sen precedentes" sobre o fenómeno da violación da simetría CP (paridade de carga), clave para explicar por que existe máis materia que antimateria no Universo

A colaboración LHCb do Consello Europeo para a Investigación Nuclear (CERN) vén de dar a coñecer "resultados sen precedentes" sobre o fenómeno da violación da simetría CP (paridade de carga), clave para explicar por que existe máis materia que antimateria no Universo. Neste traballo participa persoal investigador do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), centro mixto da USC e da Xunta de Galicia.

O equipo investigador analizou as desintegracións dunha partícula coñecida como mesón Bs, e como esta se converte na súa antipartícula, o mesón anti-Bs. Este proceso dura apenas un picosegundo (10 elevado a -12 segundos) antes de que o mesón Bs comece a desintegrarse. Nesa ínfima fracción de tempo prodúcese un choque de protóns, créase o mesón Bs e este comeza a oscilar entre ser materia e antimateria.

Ramón Ruiz, Marcos Romero, Veronika Chobanova e Diego Martínez Santos, investigadores do IGFAE e UDC que participan na publicación destes resultados © IGFAE

Neste traballo participa persoal investigador do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), centro mixto da USC e da Xunta

A medida que se produce esta oscilación, as desintegracións da partícula e a súa antipartícula interfiren entre si, dando pé a un patrón distintivo da violación CP que vai mudando co tempo. Isto quere dicir que a cantidade de violación CP observada depende do tempo que a partícula vive antes de decaer e desintegrarse. Nese momento preciso é posible indagar sobre un fenómeno que pode achegar información clave sobre a asimetría entre materia e antimateria.

Os resultados foron presentados a comezos de xuño no congreso FPCP en Lyon (Francia) por Ramón Ruiz, estudante de doutoramento no IGFAE

Os resultados foron presentados a comezos de xuño no congreso FPCP en Lyon (Francia) por Ramón Ruiz, estudante de doutoramento no IGFAE, cuxo traballo está sendo supervisado polo investigador Diego Martínez Santos, tamén pertencente a este centro. "Este traballo requiriu varios anos de esforzo, e supón o último capítulo nesta medida do detector LHCb orixinal", explica Ramón Ruiz. Este experimento recibiu unha serie de melloras que, a partir de agora, axudarán a obter datos moito máis precisos para revelar os segredos aínda descoñecidos da asimetría entre materia e antimateria.

O traballo foi desenvolvido por un equipo de 25 científicos de dez institucións que colaboran en LHCb, e proximamente será publicado na revista CERN Courier. Tamén contribuíron dende o IGFAE os doutores Marcos Romero e Miriam Lucio, cuxas teses foron supervisadas de maneira conxunta por Diego Martínez e Veronika Chobanova, científica da UDC que anteriormente traballou no IGFAE.

Instalacións do LHCb do CERN © CERN

"Estas medidas interprétanse dentro da nosa teoría fundamental da física de partículas, o Modelo Estándar, mellorando a precisión coa que podemos determinar a diferenza entre o comportamento da materia e a antimateria", explicou Chris Parkes, portavoz da colaboración LHCb. "Grazas ás medicións máis precisas, conseguimos mellorar moito o noso coñecemento. Estes son parámetros clave que nos axudan na nosa procura de efectos descoñecidos alén da nosa teoría actual", engadiu.

A colaboración LHCb na que participa o IGFAE estuda cun enorme nivel de detalle as partículas xa coñecidas, para observar posibles anomalías que axuden a coñecer fenómenos como a violación da simetría CP

A colaboración LHCb na que participa o IGFAE estuda cun enorme nivel de detalle as partículas xa coñecidas, para observar posibles anomalías que axuden a coñecer fenómenos como a violación da simetría CP.

Este fenómeno foi descuberto no ano 1964 por James Cronin e Val Fitch, o que lles supuxo o Premio Nobel de Física en 1980. Máis tarde, dous experimentos nos Estados Unidos e o Xapón confirmaron a existencia dunha violación CP nas desintegracións dos mesóns de beleza, o que mellorou a comprensión deste fenómeno. Estes achados impulsaron novos estudos que hoxe continúan.

Grazas ás socias e socios editamos un xornal plural

As socias e socios de Praza.gal son esenciais para editarmos cada día un xornal plural. Dende moi pouco a túa achega económica pode axudarnos a soster e ampliar a nosa redacción e, así, a contarmos máis, mellor e sen cancelas.