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Cuando el tiempo y el espacio comenzaron a existir, con el Big Bang , la Gran Explosión que dio origen al Universo, un fenómeno físico aún desconocido permitió que se formara un poco más de materia que de antimateria.
La materia es todo aquello que podemos ver y percibir y está formada por átomos, los cuales a su vez se conforman de las partículas más elementales, los quarks .
La antimateria, sus propiedades y conformación, es aún desconocida, pero se sabe de su existencia por la fuerza de gravedad que ejerce sobre grandes cuerpos celestes como las estrellas.
El Premio Nobel de Física de este año fue otorgado al estadounidense Yoichiro Nambu y a los japoneses Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa precisamente por los postulados teóricos que ahondan en estos misterios.
La primera mitad del Nobel fue para el estadounidense de origen japonés Yoichiro Nambu por el “descubrimiento del mecanismo de simetría quebrada espontánea en la física subatómica”, según el comunicado del jurado.
La otra mitad la comparten Makoto Kobayashi y Toshihide Maskawa por “su descubrimiento del origen de la simetría quebrada que sirve para predecir la existencia de al menos tres familias de quarks ”, las partes más pequeñas de la materia.
Sin simetría. Si las leyes de la naturaleza fueran perfectamente simétricas no habría estrellas, ni Tierra, ni seres humanos.
Si se diese esa simetría, el Universo no existiría porque entonces la materia y la antimateria se anularían mutuamente.
Nambu formuló una descripción matemática del rompimiento espontáneo de la simetría en las partículas elementales que forman la materia, los quarks .
La ruptura de esa simetría hizo posible que tras el Big Bang sobrara una partícula de materia por cada 10.000 millones de partículas de antimateria.
“Este sobrante de materia fue la siembra de todo nuestro Universo, que se llenó de galaxias, estrellas y planetas y, por último, de vida”, explicó el Comité Nobel.
Más dudas. La ruptura de simetría que generó la materia que podemos ver después del Big Bang es un hecho que aún no se comprende en su totalidad. Los científicos observaron este fenómeno en su laboratorio en los años 60, pero no lo podían explicar.
Kobayashi y Maskawa anunciaron en 1972 que las rupturas de simetría se podían integrar a la teoría de partículas vigente si existiese entre las partículas elementales una tercera generación aún no descubierta de quarks .
La explicación de los japoneses pronosticó la existencia de tres quarks en ese entonces desconocidas, pero que los científicos descubrieron luego, entre 1974 y 1994.
Los dos investigadores japoneses también pronosticaron que la simetría se rompería en el comportamiento de otras partículas llamadas mesones B. En el 2001, los científicos confirmaron también esta predicción.
Con esta tercera generación de quarks descrita por los japoneses se pudieron integrar las rupturas de simetría al Modelo Estándar de física de partículas.
Este Modelo Estándar reúne las partículas elementales y tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, la fuerza nuclear fuerte, fuerza nuclear débil y la electromagnética. Queda excluida, por el momento, la fuerza de gravedad.
“Nambu tuvo las extraordinarias ideas básicas. Los otros dos se encargaron luego de un problema irresoluto”, dijo Lars Brink, del Comité Nobel.
Los trabajos de Kobayashi y Maskawa, sin embargo, no pueden explicar por qué después del Big Bang hubo más materia.
Respuestas a esta pregunta esperan obtener los científicos del nuevo acelerador de partículas, el Gran Colisionador de Hadrones.
“Me habían dicho que estaba en la lista (de los candidatos al Premio Nobel de Física) desde hacía muchos años, quizá 30 años”, declaró Nambu a la prensa desde Chicago. La gran sorpresa fue cuando supo que “tres físicos de origen japonés tendrían (el Nobel) al mismo tiempo (...) Esto me hace feliz”, añadió.
El investigador nacionalizado estadounidense recibirá la mitad de los $1,4 millones que corresponden al premio, y los dos japoneses compartirán el resto.
Como los demás de los Nobel, el premio de Física se entregará el 10 de diciembre.
