¿Y si los seres humanos estuviésemos fabricados con antimateria?

La antimateria representa una de las ideas más revolucionarias del siglo XX. Cuando Paul Dirac formuló en 1928 su famosa ecuación descubrió que la teoría cuántica predecía la existencia de partículas con las mismas propiedades que el electrón, pero con carga positiva. Así nació el positrón, la primera antipartícula confirmada experimentalmente en 1932.  

Imaginemos por un momento un mundo donde, en lugar de estar hechos de materia, fuésemos seres de antimateria. ¿Sería posible? Y, lo más importante, ¿qué implicaría para nuestra vida diaria, nuestras relaciones humanas, la historia de la ciencia y el mundo físico?  

Para responder a esta fascinante pregunta es necesario comprender primero qué es la materia, cómo aparece la antimateria en el universo, cuánta existe, dónde está y, sobre todo, qué sucede si ambos tipos de partículas entrasen en contacto. Nada de esto resulta trivial, pero la respuesta nos lleva a los fundamentos mismos del cosmos y a experimentos de física moderna cuya historia es tan apasionante como enigmática.

Desde el origen del universo: materia y antimateria

Retrocedamos al Big Bang, hace más de 13.800 millones de años. En ese instante primigenio el universo era una sopa de energía caliente y compacta. Cuando la temperatura empezó a descender, la energía se transformó en partículas y antipartículas: protones y antiprotones, electrones y positrones, neutrones y antineutrones. Lo esperable, quizás, es que la cantidad de materia y antimateria generada fuese exactamente la misma, pues cada tipo de partícula debería tener su “hermana espejo” con carga opuesta pero idénticas propiedades físicas principales: misma masa, mismo espín, misma vida media, todo igual salvo el signo de ciertas cargas.

Sin embargo, se produjo una pequeñísima asimetría, un desequilibrio misterioso que provocó que sobreviviera un poco más de materia que de antimateria: aproximadamente por cada 1.000 millones de antipartículas, había 1.000 millones más una de materia. Esta diferencia, a primera vista nimia, fue la que permitió que el universo tal y como lo conocemos existiera. Cuando materia y antimateria se encuentran, se aniquilan y convierten su masa en energía pura, normalmente en forma de rayos gamma: el encuentro entre ambas fue una deflagración inimaginable, pero unas pocas partículas de materia escaparon y fueron la “semilla” de átomos, estrellas y galaxias.

¿Cómo sabemos que la antimateria existe?

Aunque pueda sonar a ciencia ficción y universos paralelos, la antimateria es una realidad fundamental en el laboratorio, en el espacio y hasta en la medicina. Los físicos detectan antipartículas en experimentos con aceleradores de partículas, en los que se emplean altas energías para crear pares materia-antimateria y estudiar sus propiedades. Incluso en la atmósfera terrestre, cuando los rayos cósmicos llegan desde el espacio y colisionan con las moléculas del aire, se generan por instantes pares de partículas y antipartículas, que se aniquilan casi de inmediato.

En tecnología médica, por ejemplo, las tomografías por emisión de positrones (PET) emplean positrones, antipartículas de los electrones. Al entrar en contacto con la materia del cuerpo humano ambos se aniquilan y producen rayos gamma que permiten obtener imágenes detalladas de nuestros órganos. Así que, aunque la antimateria no se encuentra en grandes cantidades y es extraordinariamente difícil de conservar, sus efectos y rastros son parte de nuestra vida cotidiana.

El universo observable está hecho casi totalmente de materia. Esto plantea uno de los mayores enigmas de la física contemporánea: ¿qué ocurrió con la antimateria que debió surgir junto a la materia? Solo existen trazas diminutas, producidas naturalmente o en experimentos científicos, y ninguna región del cosmos parece estar formada en exclusiva por antimateria. Los astrofísicos han especulado sobre la existencia de galaxias de antimateria en algún rincón remoto del universo, pero hasta hoy no hay evidencia clara. Todo lo que sabemos indica que la antimateria “desapareció” en las primeras etapas cósmicas y la materia se impuso por una diferencia mínima que, sin embargo, fue radical a escala universal.

¿Qué pasa si materia y antimateria se encuentran?

La clave de esta historia radica en su interacción: cuando una partícula de materia entra en contacto con su antipartícula, ambas se aniquilan y toda su masa se convierte íntegramente en energía, según la famosa ecuación de Einstein este proceso es el más eficiente que conocemos para liberar energía. Por ejemplo, un solo gramo de antimateria al contactar con materia produciría una explosión varias veces más potente que la bomba nuclear de Hiroshima.

Demos un paso más, supongamos que un hombre de materia conociera a una mujer de antimateria y se vieran cara a cara. ¿Sería posible alguna relación? En primer lugar, tendrían que habitar universos radicalmente separados: no solo el contacto corporal sería letal, sino que incluso el aire mismo desencadenaría la aniquilación. Ni una conversación a metro y medio de distancia sería viable. Desde un punto de vista físico, ambos serían incompatibles, su encuentro significaría desaparición instantánea y un haz de energía destructor. No se trataría de un diálogo de opuestos que se atraen, sino de una historia donde la atracción máxima resulta en aniquilación absoluta.

Las consecuencias van más allá: si por algún error cósmico, mundos de antimateria y materia entraran en contacto, sería una reacción apocalíptica. Por eso, en los laboratorios, la antimateria se conserva en trampas magnéticas, en vacío absoluto, sin posibilidad de tocar las paredes o cualquier partícula de materia. El escenario de convivencia -o romance- entre ambos es, literalmente, imposible según las leyes físicas conocidas.

En definitiva, si en vez de seres de materia fuésemos seres de antimateria, el universo sería igual de fascinante, aunque incompatible con el nuestro. Las reglas químicas, biológicas e históricas serían las mismas, pero en un mundo donde el contacto entre ambos protagonistas -hombre materia y mujer antimateria- narraría la historia de una imposibilidad absoluta: amor y aniquilación en una sola caricia. 

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