El LHC revela una discrepancia en la desintegración materia-antimateria, ofreciendo pistas sobre la existencia del universo

Experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) han descubierto potencialmente nuevas pistas sobre la supervivencia del universo. La investigación sugiere una sorprendente diferencia en las desintegraciones de partículas llamadas bariones y sus gemelos de antimateria. Este descubrimiento, realizado en el CERN, podría ayudar a explicar por qué la materia no se aniquiló con la antimateria después del Big Bang. Según los modelos, el Big Bang debería haber creado cantidades iguales de materia y antimateria, lo que habría llevado a una aniquilación total. Sin embargo, la existencia de estrellas, planetas y vida indica que algo impidió esto. Los físicos del CERN analizaron datos del LHC, encontrando evidencia de diferencias en cómo se comportan la materia y la antimateria. En teoría, todas las partículas deberían adherirse a la simetría de carga-paridad (CP), donde la inversión de la carga y las coordenadas espaciales de todas las partículas no debería alterar las leyes de la física. Sin embargo, algunas interacciones violan esta simetría. Un experimento de 1964 encontró violaciones de CP en los mesones K, y experimentos posteriores encontraron violaciones similares en otras partículas, pero no lo suficiente como para explicar la rareza de la antimateria. El nuevo estudio identificó violaciones de CP en bariones, centrándose en los bariones belleza-lambda (Λ) y sus antipartículas. Si la simetría CP se cumple, las partículas Λ y anti-Λ deberían desintegrarse al mismo ritmo. Los investigadores de la colaboración LHCb analizaron decenas de miles de desintegraciones capturadas entre 2009 y 2018, encontrando una diferencia de alrededor del 2,45 por ciento entre las desintegraciones de materia y antimateria. "Nos tomó más de 80,000 desintegraciones de bariones para ver la asimetría materia-antimateria con esta clase de partículas por primera vez", dijo Vincenzo Vagnoni, portavoz de la colaboración LHCb. Este avance podría proporcionar pistas sobre nuevas fuerzas y partículas, ayudando a resolver el enigma de por qué la antimateria no aniquiló toda la materia en el Universo. "Cuantos más sistemas en los que observamos violaciones de CP y cuanto más precisas son las mediciones, más oportunidades tenemos de probar el Modelo Estándar y de buscar física más allá de él", agregó Vagnoni.