Estudian por primera vez los efectos de la gravedad en la antimateria

El experimento ALPHA del CERN publica un artículo en Nature Communications donde describe el primer análisis directo sobre cómo la antimateria es afectada por la gravedad. ALPHA fue el primer experimento en atrapar átomos de antihidrógeno, átomos neutros de antimateria mantenidos en su lugar con un fuerte campo magnético, hasta unos 16 minutos (1.000 segundos). El objetivo del experimento no era estudiar la gravedad, pero los investigadores se dieron cuenta de que los datos que habían conseguido podían ser influidos por efectos gravitacionales.
"El aparato ALPHA puede atrapar átomos de antihidrógeno, los cuales liberamos intencionadamente después", explica Jeffrey Hangst, de la Universidad de Aarhus (Dinamarca) y portavoz del experimento. "Hemos usado nuestro detector sensible a la posición de la aniquilación para ver si podíamos observar la influencia de la gravedad en los átomos liberados".
Las teorías actuales predicen que los átomos de hidrógeno y antihidrógeno tienen la misma masa y deben interactuar con la gravedad de la misma manera. Si se libera un átomo, debe experimentar una fuerza hacia abajo tanto si está hecho de materia como de antimateria. Los científicos de ALPHA han analizado a posteriori cómo se movían los átomos de antihidrógeno cuando eran liberados, lo cual les ha permitido poner un límite en los efectos gravitatorios anómalos.
"Este es el primer método experimental comprobado para abordar directamente la cuestión de la naturaleza gravitacional de la antimateria. Esperamos refinarlo cuando empecemos otra vez las operaciones en 2014. Con más datos, y tal vez átomos con menos movimiento termal que compita con la gravedad, esperamos ser capaces de comprobar si realmente la antimateria cae", avanzó Hangst.
"En el improbable caso de que la antimateria caiga hacia arriba, deberíamos revisar nuestra visión sobre cómo funciona el universo", dijo Joel Fajans, miembro de ALPHA en la University de California, Berkeley. "Estamos dando los primeros pasos hacia comprobar experimentalmente preguntas que los científicos se han estado haciendo durante más de 50 años".
El experimento volverá a funcionar en 2014 con una trampa para antimateria actualizada llamada ALPHA-2. Además del avance en ALPHA, el programa de investigación en antimateria del CERN se amplía. AEgIS y GBAR, dos experimentos actualmente en construcción, se centrarán en medir cómo la gravedad afecta al antihidrógeno.