El Gran Colisionador de Hadrones del CERN, el acelerador de partículas más potente jamás construido, ha detectado la forma más pesada de antimateria observada hasta ahora. Este descubrimiento se suma a los avances previos del CERN, como la partícula de Higgs, la desintegración del mesón B y los hipernúcleos, marcando varios hitos significativos en la física de partículas. El equipo de ALICE (A Large Ion Collider Experiment) ha reportado evidencia de una nueva partícula de antimateria denominada antihiperhelio-4, que se considera el «gemelo malvado» de otra partícula peculiar conocida como hiperhelio-4.
El antihiperhelio-4 es una forma exótica de materia que contiene dos antiprotones, un antineutrón y una partícula inestable llamada antilambda, compuesta por quarks subatómicos. Este descubrimiento es crucial porque permite a los físicos estudiar las condiciones extremas del cosmos cuando tenía menos de un segundo de antigüedad. Además, proporciona información valiosa sobre uno de los mayores misterios de la física: el problema de la asimetría bariónica. Durante el Big Bang, la materia y la antimateria deberían haber existido en cantidades iguales. Sin embargo, la aniquilación mutua de estas partículas debería haberlas convertido en energía pura, pero de alguna manera, el universo terminó dominado por la materia regular.
El descubrimiento del antihiperhelio-4 se logró a partir de un experimento de colisión realizado con el LHC en 2018, donde se hicieron colisionar iones de plomo a velocidades asombrosas, recreando las condiciones extremadamente calientes del universo recién nacido. Los investigadores emplearon un modelo de aprendizaje automático de última generación para analizar los datos de la colisión, identificando la firma de las partículas de antihiperhelio-4 a medida que se desintegraban en otras partículas. También se detectó el antihiperhidrógeno-4, más ligero, y los investigadores midieron con precisión las masas de estas dos partículas, logrando que los datos coincidieran con las teorías físicas más actuales.
Los resultados del experimento confirman que la materia y la antimateria se crean en proporciones iguales. Sin embargo, esto plantea la pregunta de qué factor desequilibró la balanza si el universo comenzó con proporciones niveladas. Estudiar el hiperhelio y su contraparte de antimateria podría ayudar a desentrañar este enigma, proporcionando pistas sobre el origen y la evolución del universo tal como lo conocemos. La investigación en el CERN continúa siendo fundamental para comprender los misterios del cosmos y el papel de la antimateria en la estructura del universo.
