Contemple el primer detector de “antigravedad”

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Contemple el primer detector de “antigravedad”

Los Científicos estan corriendo contra el tiempo para encender un nuevo detector que irá explorar los efectos de la gravedad sobre la antimatéría antes de que el veterinario de la delegación Europea para la Investigación Nuclear (CERN) sea inhabilitado por dos años.

Estamos hablando de una máquina de 200 kilos envuelta en una cáscara de gás de argónio y dióxido de carbono.

Este dispositivo está casi listo para hacer su debut. Apodado ALPHA-g, su fundo en muy similar al de la de generación anteriores detectores,  fue creado para medir los efectos de una supuesta “antigravedad”.

Antimatéria y la gravedad

El detector fue sugerido por primera vez en 2013. En los últimos meses, sus creadores han trabajado mucho en Vancouver, en Canadá, para completar su construcción. Finalmente, en julio, el ALPHA-g fue enviado a través de avión de carga para el CERN, el único lugar en el mundo que puede proporcionar la cantidad de antimatéría necesaria para su funcionamiento.

Los científicos pretenden resolver los problemas técnicos y llevar a cabo sus experimentos de gravedad en el ALPHA-g antes de la pausa en las actividades del laboratorío, el 12 de noviembre.

Entender si antimatéría obedece a las mismas leyes de la gravedad como la materia hace en un paso importante para confirmar la décado de las teorías postuladas por físicos.

La amantillaría es exactamente como la materia regular, aquella que compone las estrellas, los planetas y todos los objetos observables en el universo. Sin embargo, muestra algunas de las propiedades quánticas opuestas – por ejemplo, mientras que la materia regular tiene elétrones cargados negativamente, la antimatería tiene pósitrons, cargados positivamente.

Pero también tiene las mismas propiedades gravitacionales que la materia regular, como prevé la teoría, o ellas son opuestas? En otras palabras, la antimatéría cae para arriba o para abajo?

Apuesta

Mientras que los detectores ALPHA anteriores eran orientados horizontalmente con cámaras estrechas, el nuevo es orientado verticalmente.

Con el 2,3 metros de altura, enormes rodillos rodean la cámara de ALPHA-g, creando un campo magnético capaz de contener átomos de “anti-hidrogénio  como si estuvieran atrapados en una botella de plástico.

En vez de una botella normal, sin embargo, imagina una con una cubierta tanto en la parte superior como en la inferior. Durante los experimentos, el campo magnético debe ser manipulado con precisión para que las tapas superior e inferior de “se abran simultáneamente.

El equipo de ALPHA entonces podra observar si los átomos de anti-hidrogénio caen como materia normal en el ría del campo gravitacional de la Tierra, o si se mueven hacia arriba, desafiando a la gravedad.

Un tiro en la oscuridad

Esta última posibilidad es muy improbable. Pero, si tal fenómeno se observa, nuestra comprensión actual del universo descrito por la teoría de la relatividad general de Einstein necesitará ser revisada.

“Si vemos alguna día, cualquier pequeño cambio[entre hidrogénio y anti-hidrogénio], tendríamos que reescribir completamente la teoría”, explica Makoto Fujiwara, el científico líder del equipo.

El equipo de ALPHA-g intento obtener medición repetidas y más precisa de los efectos gravitacionales de la antimatéría en el futuro, una vez que el CERN vuelva a abrir en dos años. Por el momento, los investigadores esperan por lo menos observar si la antimatéría eleva o desciende antes que la instalación sea desactivada.

Fujiwara, por eso, está cauteloso en cuanto a la capacidad del equipo para llevar a cabo este experimento = inicial en tan poco tiempo. “El control del campo magnético es un factor importante. Si no el controlar muy bien, o él ofrecerá muy bien, podemos ser engañados por los resultados dijo.

Desafíos

Y el equipo que ya  ha enfrentado a problemas. Poco tiempo despues el ALFA-g de ser instalado en el CERN, uno de los 256 hilos de tungsténio chapado en oro del dispositivo se rompió, enrollándose y arrestando a otros hilos, lo que lleva a un corto-circuito en dos electrodos que generan el campo eléctrico.

Para corregir esto, los miembros del equipo tuvieron que volar de Vancouver, establecer un área de trabajo estéril adyacente al dispositivo y desmontar gran parte del detector para acceder a los cables defectuosos. Despues de una semana de intenso trabajo, el ALPHA-g volvió a funcionar.

“Siempre hay problemas que no podemos prevemos [y] que requieren atención  inmediata”, explica Pierre Amaudruz, gerente de proyectos. “de esto se trata la investigación en territorio inexplorado. Tenemos que tratar de resolver problemas imprevistos constantemente”.

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