Un campo magnético cósmico zurdo podría explicar la ausencia de antimateria
14/5/2015 de Royal Astronomical Society
Ilustración del mapa del cielo en el que se ha eliminado la banda correspondiente a la zona donde se originan los rayos gamma de la Vía Láctea. Los rayos gamma de diferentes energías son representados con puntos de distintos colores (los rojos son muy energéticos, los azules son los menos energéticos). El nuevo análisis busca patrones espirales en la distribución de los rayos gamma en zonas del espacio, con lo rayos más energéticos en el centro de la espiral y los menos energéticos más allá a lo largo de la espiral. Un campo magnético helicoidal en el Universo provoca un exceso de espirales con una orientación determinada. Los datos de Fermi muestran un exceso de espirales zurdas. Crédito: Hiroyuki Tashiro.
El descubrimiento de un campo magnético “zurdo” que permea el Universo podría ayudar a explicar un antiguo misterio: la ausencia de antimateria. Un grupo de científicos, dirigido por el profesor Tanmay Vachaspati de la Universidad Estatal de Arizona State en los Estados Unidos, junto con colaboradores en la Universidad de Washington y Nagoya, comunican su descubrimiento en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Los planetas, estrellas, gas y polvo están casi totalmente compuestos por materia ‘normal’ del tipo que nos es familiar en la Tierra. Pero la teoría predice que debería de haber una cantidad parecida de antimateria, como la materia normal, pero con carga eléctrica opuesta. Por ejemplo, un antielectrón o positrón tiene la misma masa que su contrapartida convencional, pero una carga positiva en lugar de negativa.
En 2001 el profesor Vachaspati publicó modelos teóricos para intentar resolver este rompecabezas, que predecían que el Universo entero está permeado por campos magnéticos helicoidales (con forma de sacacorchos). Los rayos gamma son sensibles a este efecto del campo magnético mientras realizan su largo viaje hacia la Tierra desde lejanos orígenes en, por ejemplo, agujeros negros supermasivos.
Vachaspati y su equipo han observado exactamente este efecto en datos tomados por el telescopio espacial Fermi de rayos gamma, que les han permitido no sólo detectar el campo magnético sino también medir sus propiedades. Los datos muestran, además de un campo helicoidal, que existe un exceso de tendencia a la izquierda, un descubrimiento fundamental que por primera vez sugiere cual fue el mecanismo preciso responsable de la ausencia de antimateria. Por ejemplo, los mecanismos que se producen nanosegundos después del Big Bang, cuando el campo de Higgs proporcionó su masa a todas las partículas conocidas, predicen campos zurdos, mientras que los mecanismos basados en interacciones que se producen antes predicen campos diestros.