“En la creación de conocimiento nuevo es fácil errar”: Gerardo Herrera

El “universo participativo” es un concepto de la mecánica cuántica, que sugiere que el universo existe porque lo vemos y lo podemos ver porque existe, “una paradoja que tiene mucho sentido cuántico. Una bella manera de leer aspectos curiosos de la mecánica cuántica”, expone el físico de partículas y Premio Crónica Gerardo Herrera Corral, ante un auditorio de entusiastas del tema.

A sus presentaciones del libro “Antimateria. Los misterios que encierra y la promesa de sus aplicaciones” (Sexto Piso, 2024) han acudido tanto jóvenes como adultos mayores, estudiantes e investigadores de física, así como público general interesado en la ciencia y la filosofía.

En la reciente publicación, el autor de títulos como “El Gran Colisionador de Hadrones: historias del laboratorio más grande del mundo” (UAS, 2012, reeditado por editorial Proceso 2016) y “Agujeros negros y ondas gravitacionales” (Sexto Piso, 2019), habla de la enigmática sustancia que es la antimateria y aborda tanto las fantasías a su alrededor, como su aplicaciones reales.

“El descubrimiento de la antimateria fue … dependiendo de quién se los diga, en 1928 -si se los dice un físico teórico- o, si se los dice un experimental -a mí me tocaría-, en 1931. De manera que pronto estaremos celebrando 100 años de antimateria”, comienza.

El tema del descubrimiento en sí mismo es cuántico. “¿En qué momento se descubre algo? ¿Cuando alguien escribe una ecuación que nos dice algo? Que es lo que ocurrió en 1928, Dirac escribió una ecuación con soluciones que él mismo no entendía; fue hasta 1931 cuando un físico experimental descubrió en el laboratorio un positrón y dicen los físicos experimentales que eso es el descubrimiento, es verlo, pero los teóricos dicen que la ecuación ya estaba”, relata.

Por otra parte, “en la creación de conocimiento nuevo es fácil errar”, advierte el autor.

Los lectores de “Antimateria” deberán abrir la mente, más allá de lo que hayan aprendido en la escuela, para reconstruir aspectos olvidados de la historia de la ciencia y resignificar conceptos.

Muchas palabras que usan los científicos han caído en el absurdo por cuestiones históricas. “Átomo” significa indivisible porque esa era la idea original, pero con el tiempo se pudo dividir, de manera que la palabra quedó equivocada.

“No obedece a la etimología y así tenemos muchas palabras. Lepton en griego significa ligero, pero aparecieron unos muy pesados; Hadrones quieren decir gordo, pero luego vimos unos muy ligeros”, continúa. “Por eso Murray-Gellman le puso ‘quarks’, para evitar otro error, porque no significa nada”.

¿QUÉ ES LA ANTIMATERIA?

La antimateria se puede definir de 2 maneras. Una es “lo opuesto de la materia” -y ya con eso acabamos-, pero hay otra que a Gerardo Herrera Corral le gusta más: el concepto de aniquilación, que en física es un proceso definido y claro. Es aquello en lo que participan 2 objetos/entes y a través del proceso desaparecen, se desintegran, se aniquilan.

“La antimateria sería lo que aniquila a la materia. Una de las propuestas del libro es que la antimateria es aquello que nos aniquila”, explica.

Aunque tampoco le parece mal decir que la antimateria es lo opuesto a la materia, porque a los científicos les gusta definir objetos a través de sus atributos.

“Asignamos atributos y a los atributos mínimos que terminan definiendo al objeto y los llamamos números cuánticos. Por ejemplo, un electrón tiene spin, una carga eléctrica negativa, una carga débil, y todos estos atributos son números cuánticos. La antimateria será aquella que tenga los atributos contrarios: si un electrón es negativo, la antimateria será positiva, girará en dirección contraria, etc, todo lo opuesto”, ahonda.

Sobre este ejemplo cabe aclarar que, al ser el primero en ser descubierto, el anti-electrón es el único que tiene nombre propio: positrón. Todas las demás son antipartículas. Para cada una de las partículas que forman todo lo que nos rodea existe una contraparte asociada de antimateria.

“Cuando un electrón y un positrón se juntan, se desintegran, se desvanecen, desaparecen por completo, solo queda ahí un destello de luz, solo queda energía”.

¿DÓNDE ESTÁ LA ANTIMATERIA?

A pesar de la dimensión exótica y esotérica que alcanza cuando se habla de ella, la antimateria ya es parte de nuestro día a día. Existen aplicaciones en los hospitales, por ejemplo.

“Una aplicación de lujo se llama tomografía por emisión de positrones y en México la tenemos en muchos hospitales de manera tal que un médico les puede enviar a un laboratorio para que en vez de una radiografía de tórax, lo común, les puede pedir una tomografía por emisión de positrones, una de las primeras aplicaciones de la antimateria”, detalla el divulgador de la ciencia.

Como ésta actualmente existen otras aplicaciones que dan uso a la antimateria,“ya nos da bienestar y nos dará más”, según considera Gerardo Herrera, pero también hay misterios.

“Uno de los grandes misterios es ¿qué ocurrió con ella? porque la antimateria parece ser el la imagen especular de la materia, es el simétrico opuesto de la materia y si es así entonces pensemos que cuando el Universo se originó hace 13.800 millones de años se debieron de haber generado las mismas cantidades de materia que antimateria. La pregunta es ¿por qué todo lo que vemos a nuestro alrededor está hecho de materia? ¿qué ocurrió con la antimateria?”, ahonda el físico.

A esa gran pregunta fundamental existen dos respuestas y dos grandes vertientes.

“Todo un grupo de físicos piensa que la antimateria desapareció, que hay procesos que operan de manera distinta entre la materia y la antimateria, que en los primeros instantes del universo operaron de manera paulatina y regular hasta que la antimateria acabó de desapareciendo y solamente quedó la materia para formar el universo que tenemos”.

Esa es una de las maneras de entender dónde está la antimateria, aunque no es una respuesta contundente, ni explica todo.

“Hay cosas que no cuadran, pero es una de las explicaciones. Entonces todos ellos están muy agradecidos a esa pequeña asimetría que permitió que la antimateria desapareciera porque si no, no estaríamos acá”, continúa.

“Y luego existe todo otro grupo de físicos que dicen que la antimateria no desapareció, está por ahí y tenemos que encontrarla. Hay un montón de experimentos buscando las regiones del universo en donde se encuentra”, agrega.

De hecho, México participa en uno de esos experimentos. En la Estación Espacial Internacional, un detector está mirando al cielo y contando la cantidad de partículas de antimateria que llegan y ha hecho escándalo porque está viendo un exceso de anti electrones.

“Ellos están reclamando que la comunidad reconozca que en algún lugar del universo está la antimateria que no aparece en otra parte Sin embargo las cosas en ciencia son difíciles, no es que alguien ve algo y ya está, siempre hay quien se opone”, ahonda Gerardo Herrera.

La comunidad dice que el exceso de antielectrones no viene de un lugar lejano sino de los púlsares cerca de la tierra ­–estrellas de neutrones que al haber colapsado emiten radiación­– pero un grupo de científicos mexicanos que trabaja con un detector llamado HAWC (High Altitude Water Cherenkov), en Sierra Negra, Parque Nacional Pico de Orizaba han dictaminado que no es así. Que esa radiación no es suficiente para dar cuenta del exceso de antimateria.