Desde finales del siglo XX, los astrónomos se han enfrentado al problema de interpretar unos datos que sugieren que el Universo no sólo se está expandiendo, sino que lo está haciendo a un ritmo cada vez mayor. De acuerdo con los últimos modelos, esto se debe al efecto de la llamada energía oscura, que daría cuenta de más del 70% de la densidad de energía en el Universo, y que generaría un nuevo tipo de fuerza repulsiva. Sin embargo, en un nuevo estudio, presentado este mes en la revista Europhysics Letters, se muestra la teoría de que sería la relación entre materia y antimateria en el Universo, que se repelerían una a la otra, la que crearía una especie de “antigravedad“, que acabaría con la necesidad de contar con la esquiva “energía oscura“.
Esta teoría proviene de dos hipótesis sencillas planteadas por el investigador de la Universidad de Turín Massimo Villata: primero, que tanto la materia como la antimateria poseen masa y densidad de energía positivas; y segundo, que la relatividad general (la gran teoría universal de la gravedad) es invariante CPT: esto es, que las leyes que gobiernan el comportamiento de una partícula permanecen invariantes si a la vez invertimos su carga (carga eléctrica y estado cuántico), su paridad (inversión de las coordenadas espaciales frente al origen del sistema de referencia) y el tiempo.
De la primera suposición se establece que existiría una atracción gravitatoria tanto entre partículas de materia como de antimateria. La duda que se planteó entonces fue: ¿y cómo sería la fuerza gravitatoria entre una particula de materia y una de antimateria? Aplicando la simetría CPT a las ecuaciones de la relatividad general, lo que se obtiene es un cambio de signo en el término gravitatorio: es decir, existiría una especie de antigravedad entre ambas partículas. La conclusión, aunque sencilla, es importante: si la relatividad general es CPT invariante, la antigravedad haría que la materia y la antimateria se repeliese. Partiendo de este punto, Villata realiza una afirmación aún más rotunda: a gran escala, el Universo se está expandiendo por la gran fuerza de repulsión entre materia y antimateria.
Si la relatividad general es CPT invariante, la antigravedad haría que la materia y la antimateria se repeliese.
A Villata, no obstante, le quedan un par de flecos en su teoría. En primer lugar, se sabe que la materia y la antimateria se aniquilan mutuamente al contacto. Esto lo solucionó situando a la antimateria muy lejos de la materia, en los grandes “vacios” que existen entre cúmulos de galaxias. De aquí proviene su segundo fleco: ¿por qué los astrónomos no han observado aún antimateria en esos “vacios”. Según el investigador, “existe más de una explicación, que sin duda será investigada“.
Ver:
- CPT symmetry and antimatter gravity in general relativity, M. Villata, 2011, EPL 94 20001, doi: 10.1209/0295-5075/94/20001
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