¿Por qué existimos? Grandes misterios de la ciencia
El descubrimiento de una sustancia en particular podría desentrañar todo el misterio de nuestra existencia. Cuando se creó el universo, la materia y una sustancia llamada antimateria deberían haberse anulado mutuamente. Pero eso no ocurrió. Si los científicos pueden descubrir los misterios de la antimateria, eso podría ayudarnos a comprender por qué hay vida en este planeta y posiblemente también en otros planetas. Pero tratar de estudiar la antimateria es una tarea diabólicamente difícil.
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00:00El 2 de agosto de 1932, el físico estadounidense Carl Anderson hizo una fotografía extraordinaria.
00:13Una que podría revelar cómo nació el universo.
00:20Si eres físico de partículas, este póster no puede faltar en tu pared.
00:26Lo que Anderson capturó fue la antimateria.
00:31La antimateria es uno de los mayores misterios del universo.
00:36Desde su descubrimiento, la antimateria sólo se ha atisbado de forma fugaz.
00:48Sin embargo, es fundamental para nuestro universo.
00:52Es imposible averiguar cómo hemos llegado hasta aquí sin entender la antimateria.
01:00En los comienzos del universo, la misma cantidad de antimateria y materia debió haberse aniquilado entre sí.
01:08No deberíamos existir.
01:11No tiene ningún sentido.
01:14Es lo típico que te hace pensar, no puede ser.
01:18Intentar entender la antimateria es como caer en un pozo sin fondo.
01:23Es literalmente una intriga cósmica.
01:27Hoy día, varios experimentos rivales aceleran para resolver esta misteriosa paradoja.
01:34Estamos en la única fábrica de antimateria del mundo.
01:39Es el único instrumento en el espacio de este tipo.
01:43Nadie lo creyó posible.
01:46Si logramos encontrarla, será en un cristal como este.
01:51La antimateria suena a ciencia ficción, pero es real.
01:57Y si los investigadores pueden descubrir sus secretos, tal vez descifren uno de los grandes misterios de la ciencia.
02:05¿Por qué existimos?
02:08Creo que hallaremos la respuesta.
02:11Pero la naturaleza no desvela sus secretos así como así.
02:16Esta es la parte divertida. Me encanta esta carretera.
02:20Y como se curva.
02:22El placer de ver el paisaje al pasar.
02:25Y la sensación de estar en un lugar que no existe.
02:29Es una sensación de libertad.
02:32Es una sensación de libertad.
02:35Es una sensación de libertad.
02:38Es una sensación de libertad.
02:40Y como se curva.
02:42El placer de ver el paisaje al pasar.
02:47Todo lo que vemos a nuestro alrededor, desde los árboles y las montañas, hasta las estrellas y los planetas, contienen partículas de materia.
03:01Pero físicos como Michael Dosser están más interesados en el enigmático opuesto de la materia.
03:08Su a menudo incomprendida gemela, la antimateria.
03:15Nunca la he tocado, tampoco olido, pero he estado trabajando con ella desde hace 50 años.
03:22Vaya, 50 no, 40, pero bueno.
03:27La antimateria es escurridiza, porque posee una característica altamente destructiva.
03:32Cuando una partícula de antimateria se encuentra con su opuesta de materia, se aniquilan entre sí.
03:42Dejando únicamente energía pura.
03:48Y esta desaparición hace que sea casi imposible estudiar la antimateria.
03:54Así que para físicos como Michael, el primer paso es hacer que vuelva a existir.
04:00Si la quieres, tienes que crearla.
04:03Es uno de los mayores retos que se me ocurren.
04:15Estas instalaciones forman parte del CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear.
04:23Son las únicas que hay en el mundo.
04:26Aquí hacemos muchas cosas únicas, pero una de las más peculiares es que creamos átomos de antimateria.
04:33Es el único lugar en el mundo donde se hace.
04:37Michael y su equipo están creando átomos de anti-hidrógeno.
04:42Nos encantaría crear toda clase de antiátomos, pero en realidad solo podemos crear el átomo de la antimateria.
04:49Cualquier cosa más compleja no está a nuestro alcance.
04:55El anti-hidrógeno solo tiene dos ingredientes.
05:01El primero sería el antiprotón.
05:07Se introducen un gran número viajando casi a la mitad del planeta.
05:11Empezamos con unos 10 millones de antiprotones.
05:16A continuación, un desacelerador especial lo reduce a unos 14 millones de kilómetros por hora.
05:25Para un físico de partículas, sería la velocidad de un avión.
05:31El antiprotón es la velocidad de un avión.
05:33Los antiprotones que salen del desacelerador bajarán por este tubo de rayos que, como veréis,
05:39entra en nuestro aparato principal.
05:43Luego añaden un segundo ingrediente, los antielectrones.
05:49Los lanzamos por esta salida hasta el propio aparato
05:52y allí es donde se producen los antiprotones.
05:55Todo ocurre en un destello de luz.
05:57En unas mil millonésimas de segundos se acaba todo.
06:04En un mundo hecho de materia, Michael lleva las fronteras de la ciencia al límite.
06:10Y es aquí donde se realiza la historia de los antihidrógenos.
06:15Los antihidrógenos son un tipo de hidrógeno.
06:18Los antihidrógenos son un tipo de hidrógeno.
06:20En un mundo hecho de materia, Michael lleva las fronteras de la ciencia al límite.
06:28El mayor reto al que nos enfrentamos es asegurarnos de que las estructuras de antimateria que creamos
06:35permanezcan en el aparato sin aniquilarse.
06:39A unos 50 millones de dólares por nanogramo,
06:43este equipo ha creado átomos de antihidrógeno.
06:50Es un gran hito, de eso no cabe duda.
06:54Acabamos con un átomo de antihidrógeno por hora,
06:57pero esperamos multiplicar esa cifra por mil.
07:00Y una vez llegas a miles de átomos por hora,
07:03la cosa empieza a ponerse interesante.
07:08Estos antihátomos creados a voluntad
07:11llevan a la ciencia a un paso más cerca de revelar los secretos de nuestra existencia.
07:17En el futuro, esperamos poder ver una nubecita brillante de átomos de antihidrógeno en una caja.
07:26Será un puntito ultravioleta increíble.
07:37Investigar la antimateria es extremadamente difícil,
07:43pues al encontrarse con la materia, se aniquilan entre sí.
07:49Hoy en día, los investigadores pueden crear y atrapar los antihátomos más simples
07:54para intentar revelar sus secretos.
07:59Pero la desaparición de la antimateria hacía que costase descubrirla.
08:05La antimateria es uno de los mayores misterios del universo.
08:09Aunque no os deje en vela toda la noche, os aseguro que a los físicos sí.
08:18El misterio de la antimateria empezó en 1928,
08:22cuando una nueva ecuación matemática predijo la existencia de una partícula exótica.
08:28Nadie se tomó en serio este peculiar cálculo hasta pasados cuatro años.
08:42Esta es la primera imagen de la antimateria.
08:48La primera imagen de la antimateria es la que se ve en el cielo.
08:54Esta es la primera imagen de la antimateria.
09:00Es la primera prueba de que existe,
09:03y no solo es la idea descabellada o la teoría de alguien.
09:09El doctor Carl Anderson, físico estadounidense,
09:13captó esta increíble prueba analizando las trayectorias de los rayos cósmicos.
09:19Son partículas del sol o del sistema solar que chocaron contra la Tierra.
09:24Y aquí se ve una partícula viajando a través del detector.
09:29La partícula parecía un electrón,
09:32pero al pasar por el campo magnético del detector,
09:36se comportó de forma inusual.
09:41Lo más raro de todo es que viajaba en la dirección equivocada.
09:46Un electrón tiene carga negativa,
09:49así que debería doblarse en esta dirección.
09:52Pero esta partícula no, se dobla en la opuesta.
09:56Eso significa que esa partícula tiene carga positiva.
10:00Es la versión antimateria del electrón.
10:05Sin esta imagen increíble,
10:08la antimateria podría haber vuelto a las sombras.
10:15Si eres físico de partículas,
10:17este póster no puede faltar en tu pared
10:20para recordar que no solo necesitas teorías bonitas,
10:23también pruebas experimentales para avanzar.
10:26Aquí están.
10:29Al desarrollarse la tecnología, el progreso llegó enseguida.
10:36La Universidad de California presenta su nuevo Bebatron,
10:40el acelerador de partículas más potente que hay.
10:43Los físicos vieron que la antimateria no solo poseía electrones.
10:49Otras partículas de la materia
10:51tenían también uno puesto en la antimateria.
10:54Este gigante de 10.000 toneladas
10:56acelera las partículas elementales de la materia
10:59a la mayor velocidad jamás vista.
11:01Cada descubrimiento conmocionaba a la comunidad científica.
11:08Se descubrió un mundo nuevo de partículas de antimateria.
11:13Pero la existencia de antimateria
11:15dio pie a un enigma muy inquietante,
11:20pues nos hizo plantearnos
11:22qué ocurrió al nacer nuestro universo
11:28y cómo es posible el mundo que conocemos.
11:36Hace más de 13.000 millones de años,
11:39todo lo que existe en el universo hoy
11:43se formó en un instante extraordinario.
11:51Esto es el Big Bang,
11:53el instante en el que nació nuestro universo.
11:58Un enorme estallido de energía
12:00que creó todo lo que hay en el universo.
12:06Pero el universo temprano
12:08era muy distinto a aquel en el que vivimos hoy.
12:14No había galaxias, no había estrellas,
12:16ni siquiera había átomos.
12:18Si retrocedes en el tiempo hasta el Big Bang,
12:21solo veríamos los ingredientes de los átomos,
12:24partículas elementales revoloteando a gran velocidad.
12:29Estas partículas elementales
12:31son las bases más diminutas de nuestro universo.
12:39A segundos de crearse el universo,
12:41esas partículas elementales
12:43empezaron a agruparse
12:45en formas más grandes de materia.
12:49Más tarde se formaron átomos,
12:51unos 300.000 años después.
12:57A los 200 millones de años
12:59nacieron las primeras estrellas
13:01y luego las galaxias.
13:03Por último nosotros, y aquí seguimos.
13:07Pero eso es solo parte de la historia.
13:11Pues en los fugaces instantes posteriores al Big Bang,
13:15se cree que había la misma cantidad de materia
13:18que de antimateria.
13:24Tengo seis bolas plateadas representando la materia.
13:31Y seis bolas negras representando la atmósfera.
13:36Y tres bolas negras representando la antimateria.
13:42Los científicos creen que el universo temprano
13:45estaba lleno de estas partículas
13:47arremolinadas entre sí.
13:52Pero al entrar en contacto,
13:56las mismas cantidades de materia y antimateria
13:59se aniquilan, anulándose entre sí,
14:02dejando a su paso un universo de energía pura.
14:09Como veréis, ese no sería el caso.
14:11Estamos hechos de materia.
14:13Todo lo que vemos está hecho de materia.
14:16Eso te hace plantearte qué ocurrió.
14:20Los científicos creen que en ese primer segundo
14:23tras el nacimiento del universo,
14:25algo inclinó la balanza
14:29a favor de la materia.
14:33Pero no mucho.
14:35Solo se necesitó una partícula más de materia
14:38en vez de antimateria entre mil millones
14:41para sentar las bases de las estrellas y galaxias
14:45en nuestro universo.
14:49No estaríamos aquí
14:51de no ser por esa partícula extra de materia.
14:55Es algo extraordinario.
15:02En 1932,
15:05una imagen cambió nuestra percepción del universo.
15:11Demostró que la antimateria existe.
15:17Y desveló una paradoja cósmica.
15:22No deberíamos existir.
15:27Algo debió ocurrir
15:29para que la materia dominase nuestro universo.
15:35Hoy en día, varias teorías rivales
15:37intentan descubrir qué pasó.
15:42Hallar respuestas ayudará a resolver
15:44una de las preguntas más profundas que existe.
15:51¿Por qué existimos?
16:00Para investigar el misterio
16:02de lo que le ocurrió a la antimateria
16:04en el universo temprano,
16:06un científico busca entre las partículas
16:08más pequeñas de la materia.
16:12No existen muchos campos
16:14en los que puedas preguntar una y otra vez,
16:16como un niño, ¿por qué?
16:19¿Por qué las cosas ocurren como ocurren?
16:22¿Cómo estamos aquí?
16:25Mitesh Patel
16:27investiga estas partículas de materia
16:29retrocediendo en el tiempo
16:33hasta los comienzos.
16:36Intentamos retroceder
16:38hasta las condiciones que pudieron darse
16:40justo después de nacer el universo
16:42y el Big Bang.
16:44En los primeros microsegundos del universo
16:47solo había partículas elementales.
16:52Mitesh cree que una familia de partículas,
16:54los conocidos como quarks,
16:56son una pieza fundamental del puzle.
17:00Los quarks son el pan de cada día
17:02de las partículas elementales.
17:04Existe un dicho, somos polvo de estrellas.
17:08Pues ese polvo está hecho de quarks.
17:10Es ahí donde debemos estudiar
17:12la materia y la antimateria.
17:14Mitesh cree que hay una diferencia
17:16entre los quarks de la materia
17:18y sus parejas, los antiquarks,
17:20y que esta diferencia
17:22es la que pudo inclinar la balanza
17:24a favor de la materia en el universo temprano.
17:27A mi parecer, debió haber un desequilibrio enorme
17:30relacionado con los quarks.
17:32Esa sería la clave para descifrar
17:34el enigma de la antimateria.
17:38Al poco del Big Bang,
17:40los quarks acabaron atrapados
17:42en partículas más grandes.
17:45Para investigarlos, Mitesh debe liberarlos.
17:51A 100 metros bajo tierra,
17:53el experimento LHCb se encarga de hacerlo.
18:03Es sin duda una paradoja
18:05el estar usando este aparato enorme
18:07de 20 metros de largo y 3 pisos de altura
18:09para buscar una de las cosas
18:11más diminutas que conocemos.
18:13Este enorme aparato
18:15hace chocar haces de protones
18:17a casi la velocidad de la luz.
18:20Unas 40 millones de veces por segundo.
18:25Nunca dejará de parecer magia
18:27que algo así pueda hacerse.
18:32Las colisiones crean un entorno
18:34parecido al Big Bang.
18:37Una explosión de cientos
18:39de partículas elementales
18:41de materia y antimateria.
18:43Entre los rastros que dejan,
18:45Mitesh busca las diferencias
18:47entre quarks y antiquarks.
18:51Pero con cientos de millones
18:53de partículas por analizar,
18:55conseguirlo es todo un reto.
18:58Los efectos que buscamos
19:00son diminutos
19:02y lo hacemos en un conjunto
19:04de datos tan grande
19:06que cribar algo interesante
19:08es como buscar una parte
19:10de la misma partícula
19:12y buscar una aguja
19:14en cien millones de pájares.
19:18Tras décadas registrando
19:20meticulosamente el comportamiento
19:22de los quarks y antiquarks,
19:24científicos como Mitesh
19:26se hacen una mejor idea
19:28de cómo pudo darse ese desequilibrio
19:30al comienzo del universo.
19:33En estos datos podemos ver
19:35la diferencia entre la materia
19:37y la antimateria.
19:39Y veréis por la altura
19:41de los picos la diferencia
19:43con vuestros propios ojos.
19:45Es un resultado muy emocionante.
19:47Los quarks y los antiquarks
19:49son distintos,
19:51pero hay un problema.
19:53Aunque se han avistado
19:55pequeñas diferencias
19:57entre materia y antimateria,
19:59ninguna sería capaz de explicar
20:01el desequilibrio que vemos
20:03en el universo.
20:05Debe faltar aún otra pieza
20:07del puzle
20:09para encontrar la respuesta
20:11en algún lugar.
20:13Creo que es primordial
20:15ser tenaz para poder permanecer
20:17en la cresta de la ola
20:19intentando entender
20:21qué ocurre en realidad.
20:27Los quarks y los antiquarks
20:29no son tan opuestos.
20:33Es una prueba prometedora.
20:35Pero los investigadores
20:37aún no saben bien
20:39qué significa.
20:43Y un científico
20:45intenta hallar la respuesta
20:47en el espacio exterior.
20:55Cuando era pequeño
20:57vivía en China.
21:01Solía ir de noche
21:03con mi abuela
21:05a mirar las estrellas.
21:09Siempre nos preguntábamos
21:13qué habría ahí fuera.
21:17El premio Nobel Sam Ting
21:19cree que la antimateria
21:21que se formó en el universo temprano
21:23aún puede hallarse.
21:27Al comienzo
21:29debió haber la misma cantidad
21:31de materia que de antimateria.
21:33La pregunta es
21:35¿dónde está
21:37esa otra mitad?
21:41Este físico pionero
21:43está buscando esa antimateria
21:45perdida en el único lugar
21:47donde cree que puede encontrarse.
21:51Debemos ir al espacio
21:53para ver si hay antimateria o no.
21:55Es la única opción.
21:57No existe otro lugar.
22:01Hace 30 años
22:03Sam se especializó
22:05en las partículas elementales
22:07halladas en la Tierra.
22:09Tenía un grupo colaborando conmigo.
22:13Ninguno habíamos tratado el espacio.
22:15Empezamos de la nada.
22:19De cero.
22:21No teníamos ni idea.
22:25A este grupo de novatos
22:27se les ocurrió crear un detector
22:29y un imán especial
22:31diseñado para hallar antimateria en el espacio.
22:35A mí me preocupaba
22:37cómo lo haríamos.
22:39Nadie había lanzado un imán al espacio.
22:43Conocido como espectrómetro magnético alfa
22:45o AMS
22:47fue construido durante 15 años
22:49por cientos de científicos
22:51de 16 países diferentes.
22:53Supuso un gran esfuerzo.
23:03El Endeavor entregará
23:05el espectrómetro magnético alfa,
23:07un detector de partículas
23:09diseñado para hallar materia inusual
23:11midiendo los rayos cósmicos.
23:13En mayo de 2011
23:15el detector de antimateria de 7,5 toneladas
23:17y 2.000 millones de dólares
23:19estaba listo para despegar.
23:23Me trae muchos recuerdos.
23:27El detector iba a bordo
23:29del transbordador espacial Endeavor.
23:33Su destino,
23:35la Estación Espacial Internacional.
23:39Estaba muy nervioso.
23:45Muchos le dedicamos
23:47mucho tiempo.
23:49Habíamos hecho algo
23:51que nadie creía posible.
23:53Vale, Mark.
23:55Solo queda desearle al Endeavor
23:57buena suerte y un feliz viaje.
23:59Nos vemos el 1 de junio.
24:013, 2, 1, 0.
24:03Despegue.
24:05El lanzamiento final del Endeavor
24:07ampliando nuestros conocimientos
24:09y nuestras vidas en el espacio.
24:15Maniobra de giro, Endeavor.
24:19A 400 kilómetros
24:21sobre la Tierra,
24:23en una hazaña de ingeniería
24:25de precisión,
24:27el detector se acopló
24:29a la Estación Espacial.
24:41En poco tiempo
24:43empezaron a bajar las señales.
24:45Así supimos que todo funcionaba.
24:49Fue un alivio.
24:57Desde ese día,
24:59el detector anda detrás
25:01de antimateria en el espacio.
25:05Esta es la Estación Espacial.
25:09Cada 93 minutos
25:11da una vuelta a la Tierra.
25:15Mientras el detector
25:17de antimateria orbita la Tierra,
25:19miles de millones de rayos cósmicos
25:21lo traspasan.
25:23La línea roja
25:25son los rayos cósmicos.
25:27Desde el 19 de mayo
25:29de 2011.
25:31Así que hay 191.000 millones.
25:35Los datos se recogen día y noche.
25:37No se descansa en Navidad.
25:39Ni tampoco
25:41en Halloween.
25:43La trayectoria
25:45de los rayos cósmicos
25:47a través del detector magnético
25:49define su carga
25:51y, por ende, si son o no
25:53antimateria.
25:55Buscar trazos de antimateria
25:57en la inmensidad del cosmos
25:59es extremadamente difícil.
26:05Pero siete años después
26:07del experimento,
26:09captaron una señal muy intrigante.
26:13Un antiátomo.
26:15Encontramos uno
26:17muy claro.
26:19Antihelio.
26:21La masa
26:23es idéntica a la del helio,
26:25pero la carga es opuesta.
26:29Hallar antihelio
26:31entre mil millones de partículas
26:33podría haber sido un error.
26:37Y entonces, meses después,
26:39llegó el segundo.
26:41No había señales cerca.
26:43Era perfecto.
26:45Encontrar un antiátomo
26:47en el espacio es sorprendente.
26:51No puede producirse
26:53mediante colisiones normales
26:55de rayos cósmicos.
26:57Debe surgir
26:59de algo inesperado.
27:05Se necesitan más pruebas.
27:07Pero hallar antihelio
27:09en el espacio
27:11conlleva una posibilidad asombrosa.
27:15Tal vez haya otras estructuras
27:17complejas de antimateria
27:19en el universo.
27:23Podría haber estrellas de antimateria
27:25esperando a ser descubiertas.
27:29Y si están ahí fuera,
27:31debe haber otras clases
27:33de antiátomos.
27:35Anticarbón,
27:37oxígeno...
27:39Sabremos con más claridad
27:41que hay algo
27:43totalmente distinto
27:45ahí fuera.
27:57Desde la primera fotografía
27:59que demostró la existencia
28:01de la antimateria,
28:03los científicos se preguntan
28:05si está solo hecho de materia.
28:07Algunos creen
28:09que la respuesta se oculta
28:11en los quarks.
28:13Otros han construido detectores
28:15para hallar pistas en el espacio.
28:17Pero ninguno
28:19ha resuelto el misterio
28:21de cómo en nuestro universo
28:23llegó a predominar la materia.
28:29Así que otros investigadores
28:31buscan el secreto de la antimateria
28:35en lugares aún más misteriosos.
28:45Nos preguntamos
28:47cómo se formó el universo
28:49y hemos buscado la respuesta
28:51en varios lugares,
28:53pero no hallamos la que necesitamos.
28:55Así que ahora buscamos
28:57en lugares no tan estudiados.
28:59Hay que buscarlas bien.
29:01Mirad en los rincones más oscuros
29:03y los más profundos, ¿vale?
29:05Sí.
29:07Y debajo de cada hoja.
29:09Sí, William y yo.
29:11Sí, William y tú juntos, venga.
29:13Lindley Winslow
29:15cree que buscar en estas zonas
29:17inexploradas
29:19descifrará el enigma de la antimateria.
29:27Muchos nos hemos pasado
29:29a buscar neutrinos.
29:31Los neutrinos
29:33son una de las partículas elementales,
29:35la más difícil de estudiar.
29:41Son un poco rebeldes,
29:43cuesta comprenderlos,
29:45pero, al igual que la gente,
29:47eso los hace más interesantes
29:49y te hace querer estudiarlos
29:51y descubrir qué hacen.
29:53Sé que no es fácil.
29:55Si lo fuera, ya habríamos terminado.
29:57Los neutrinos
29:59son autosuficientes
30:01gracias a dos características
30:03cruciales.
30:05No tienen
30:07carga eléctrica
30:09y apenas masa.
30:11En gran parte van pasando
30:13por todo sin hacer nada.
30:17Y a pesar de sus tendencias
30:19antisociales,
30:21los neutrinos son muy abundantes.
30:23Los neutrinos
30:25se producen a nuestro alrededor
30:27sin parar. Hay muchísimos.
30:29Se crean en el Sol,
30:31también en supernovas,
30:33en las desintegraciones radiactivas
30:35de la corteza terrestre.
30:37Estamos rodeados, solo que no lo sabemos.
30:39Una vez creadas,
30:41estas mini partículas fantasma
30:43solo se dan a conocer
30:45al interactuar con la materia.
30:49Pero eso apenas sucede.
30:52A lo largo de tu vida,
30:54un neutrino podría interactuar
30:56con tu cuerpo una vez.
30:58Hallar una interacción con la materia
31:00es una recompensa para todo científico
31:02de neutrinos.
31:04Es como la búsqueda del tesoro.
31:06Es como buscar hadas en el jardín.
31:12Aunque a veces interactúan
31:14y es nuestra labor
31:16entender qué hacen
31:18en esa interacción.
31:20Tengo una.
31:33Otro cazador de neutrinos,
31:35Tepei Katori, está seguro
31:37de que la interacción entre neutrinos
31:39y materia ayudaría a resolver
31:41el enigma de la antimateria.
31:45Ver muchos neutrinos interactuar
31:47es casi como ganar la lotería.
31:51Estos atisbos únicos
31:53han revelado un comportamiento único
31:55y muy peculiar.
32:00Los neutrinos pueden hacer
32:02cosas extraordinarias,
32:04como la oscilación de neutrinos.
32:06La oscilación de neutrinos
32:08se da cuando un neutrino
32:10cambia entre tres variedades,
32:12o lo que los científicos llaman
32:14sabores.
32:17Cambian sin parar.
32:19Es como oscilar entre sabores.
32:21Solo los neutrinos pueden.
32:24Un neutrino empieza
32:26de un solo sabor.
32:29Pero al viajar por el espacio,
32:31varía entre tres sabores distintos.
32:35Solo cuando raramente interactúa
32:37con la materia,
32:39se asienta en un sabor final.
32:46Tepei estudia la teoría
32:48y ese cambio de sabor
32:50crea una diferencia crucial
32:52entre materia y antimateria.
32:57Creo que los neutrinos
32:59podrían resolver muchas dudas,
33:01incluida la de por qué en el universo
33:03no hay antimateria, solo materia.
33:07Para probar esa teoría,
33:09Tepei y un equipo de científicos
33:11internacionales usan
33:13un enorme detector de neutrinos subterráneo.
33:16El experimento de los neutrinos
33:18es muy difícil,
33:20y solo hay unos cuantos desarrollándose
33:22en el mundo.
33:24Así que es todo un privilegio
33:26visitar este lugar.
33:28El experimento T2K
33:30usa una enorme cueva
33:32llena de agua enterrada
33:34a mil metros bajo tierra
33:36en el centro de Japón.
33:41Los científicos de neutrinos
33:43llaman al bote Dreamboat.
33:45Todo científico de neutrinos
33:47sueña con remar este bote.
33:52En esta foto no estaba trabajando,
33:54es más bien un selfie,
33:56porque me parece una pasada.
34:02Todo en esta cámara dorada
34:04de 100 millones de dólares
34:06se diseñó para tener más posibilidades
34:08de captar las valiosas interacciones
34:10con la materia.
34:13Cada segundo se lanzan haces
34:15concentrados de cientos de billones
34:17de neutrinos.
34:2350.000 toneladas de agua ultrapura
34:25frenan los neutrinos.
34:29Toda interacción se ve como
34:31destellos de luz y será
34:33captada por uno de los 13.000
34:35sensores.
34:39Los detectores son muy
34:41sensibles. Si apuntas con una linterna
34:43desde la luna, se ve desde la tierra.
34:48TPEI es parte del equipo
34:50que registra y compara los cambios
34:52de sabor de los neutrinos
34:54y sus gemelos de antimateria,
34:56los antineutrinos.
35:00Vigilar a estos fantasmas rebeldes
35:02requiere mucha paciencia.
35:06Trabajamos 24 horas,
35:08365 días al año,
35:10bueno, no 24, duermo a veces,
35:12pero si tienes suerte, tal vez
35:14uno o dos neutrinos interactúen
35:16alguna vez.
35:20Por fin, en 2020,
35:22tras 10 largos años de observaciones,
35:24TPEI y su equipo
35:26descubrieron algo importante
35:28sobre los neutrinos.
35:32Acumulamos datos de sobra
35:34para llegar a una conclusión,
35:36que en las oscilaciones
35:38de los neutrinos
35:40y las de los antineutrinos
35:42podrían ser distintas.
35:46Aunque es aún provisional,
35:48el tamaño de la oscilación
35:50es el mayor visto entre partículas
35:52de materia y antimateria.
35:54Así que los neutrinos
35:56podrían ser clave
35:58en que la materia predomine
36:00en el universo.
36:02Por eso es tan emocionante.
36:08Algunos investigadores
36:10creen que las curiosas oscilaciones
36:12de los neutrinos
36:14son vitales para desvelar
36:16el misterio de la antimateria.
36:20Un enorme detector
36:22ha recogido suficientes datos
36:24que sugieren que esta mini partícula
36:26fantasma dio comienzo al universo.
36:32Pero aún falta
36:34la pieza vital
36:36del puzzle.
36:38Una que podría estar
36:40en esta cajita.
36:50Si los neutrinos
36:52provocan que se cree
36:54más materia que antimateria,
36:56debemos averiguar
36:58cómo lo hacen.
37:02Cada vez más científicos
37:04creen que podría darse
37:06si el neutrino y el antineutrino
37:08no son distintos,
37:10sino iguales.
37:16Cada partícula
37:18es un neutrino
37:20y un antineutrino.
37:22¿Y si nos hemos equivocado
37:24todo este tiempo
37:26y lo que llamamos neutrinos y antineutrinos
37:28son la misma partícula?
37:30El neutrino sería su propia antipartícula.
37:32De ser así,
37:34los neutrinos podrían
37:36autoaniquilarse,
37:38alterando el equilibrio
37:40de la materia y la antimateria
37:42en el universo temprano.
37:48Lo más curioso
37:50de esto es que nos da un mecanismo,
37:52una forma de crear
37:54más materia que antimateria
37:56en el universo temprano.
37:58Todos buscan
38:00hallar pruebas de la aniquilación
38:02de un neutrino y antineutrino,
38:04de que esta partícula
38:06fantasma es también su propia
38:08antipartícula.
38:12Lindley ha depositado
38:14sus esperanzas en el contenido
38:16de esta cajita.
38:18Lo tratamos con mucho cuidado.
38:20Está envuelto en plástico para no ensuciarlo.
38:22Este cubo de óxido
38:24de telurio de 5000 dólares
38:26podría tener la clave
38:28de nuestro universo.
38:32Las posibilidades
38:34en este cristal,
38:36de 5 por 5 centímetros,
38:38son infinitas.
38:42El cristal es prometedor
38:44porque posee la habilidad única
38:46de producir dos neutrinos a la vez.
38:48Esto se llama
38:50desintegración beta-doble.
38:54En la desintegración beta-doble,
38:56dos neutrinos creados juntos
38:58podrían aniquilarse
39:00entre sí.
39:04Y esto es lo que Lindley
39:06espera encontrar.
39:10Ese neutrino se ha aniquilado
39:12con el otro neutrino,
39:14demostrando que el neutrino es su propia
39:16antipartícula.
39:18Buscamos la ausencia de neutrinos.
39:22Pero supone un gran reto.
39:24La desintegración beta-doble
39:26es muy inusual, es el proceso
39:28más extraño que se haya medido.
39:30Y esta aniquilación
39:32nunca se ha visto antes.
39:36Buscamos algo
39:38100 millones de veces más raro
39:40que la desintegración beta-doble.
39:44Estos experimentos
39:46tan difíciles mueven a los científicos,
39:48es lo que los hace divertidos.
39:51Hace cinco años,
39:53Lindley y su equipo enterraron
39:55988 cristales
39:57a gran profundidad.
40:01En el experimento CUORE,
40:03los cristales se apilan en una torre
40:05y luego se enfrían
40:07a temperaturas de literalmente
40:09otro mundo.
40:14Este detector es tan frío
40:16que es el metro cúbico más frío
40:18de este universo.
40:20Estas temperaturas extremas
40:22son necesarias para detectar
40:24el signo característico de la aniquilación.
40:28Buscamos una subida leve
40:30de temperatura.
40:34Menos de una milésima de grado.
40:38Si parpadeas, te lo pierdes.
40:40Hasta que eso ocurra,
40:42solo queda esperar.
40:44Estos experimentos son maratones,
40:46no sprint.
40:48Es un esfuerzo a largo plazo.
40:54Lo de que existe
40:56es una conjetura.
40:58Creo que los neutrinos
41:00serían capaces de hacer que pase.
41:04Detectar la aniquilación
41:06cambiaría el rumbo de la física
41:08tal y como la conocemos.
41:12Si los neutrinos pueden,
41:14en su propia antipartícula,
41:16significaría que una partícula pequeña,
41:18la más pequeña, salvó la situación.
41:22Lo cual es genial.
41:26Científicos de todo el mundo
41:28trabajan en ingeniosos
41:30y millonarios experimentos
41:32para desvelar el enigma
41:34de la antimateria.
41:38Como lanzar un enorme detector
41:40de antimateria al espacio.
41:44Recrear instantes del Big Bang.
41:48E ir detrás
41:50de lo imposible.
41:54Pero podría existir una alternativa
41:56a esta tecnología gigantesca.
42:00Un científico
42:02usa solo una pizarra
42:04para desentrañar la posibilidad
42:06más inverosímil de todas.
42:10Un nuevo universo.
42:14De tiempo al revés
42:16y reflejos opuestos.
42:24Intentar entender la antimateria
42:26es como caer en un pozo sin fondo.
42:28Es literalmente una intriga cósmica.
42:32El físico teórico
42:34Neil Turok no cree que pueda
42:36hallarse la prueba irrefutable
42:38de la antimateria.
42:40No creo que necesitemos otra partícula
42:42que nos ayude a averiguar
42:44por qué hay más materia
42:46que antimateria en el universo.
42:50Neil cree que el misterio
42:52de la antimateria se puede resolver
42:54solo con matemáticas.
42:58Las matemáticas son la clave.
43:00Y desde Galileo nos hemos aprovechado
43:02de algo muy valioso.
43:04Que las matemáticas encajan
43:06de maravilla con la naturaleza.
43:08En 2018
43:10Neil publicó una ecuación
43:12describiendo el Big Bang.
43:16Poniendo patas arriba
43:18lo que sabemos sobre el universo.
43:24Sorprendentemente,
43:26la ecuación decía
43:28que antes del Big Bang
43:30hubo un antiuniverso.
43:38Este antiuniverso
43:40es igual al nuestro en todos los sentidos.
43:44Pero se compone de antimateria.
43:52E igual que nuestro universo
43:54el antiuniverso de Neil
43:56tiene el mismo origen.
44:00Nuestra teoría puede describirse
44:02con un sencillo dibujo.
44:04Aquí estamos
44:06en el universo.
44:08Esta es nuestra región
44:10en el espacio.
44:12Y al retroceder en el tiempo
44:14allá por el Big Bang
44:16donde todo estaba comprimido al extremo
44:18descubrimos
44:20al seguir las ecuaciones
44:22que podemos llegar a nuestro universo
44:24a través del Big Bang
44:26y en el otro lado
44:28hallar un universo lleno de antimateria.
44:30Este universo de antimateria
44:32posee las mismas maravillas cósmicas
44:34que el nuestro.
44:38La Tierra,
44:40las estrellas,
44:42nuestro sol.
44:44Encontraríamos la Vía Láctea,
44:46las galaxias enanas que la rodean,
44:48todo aquello que conocemos.
44:52Pero con una diferencia.
44:54Desde nuestro universo
44:56el tiempo en el antiuniverso
44:58se vería al revés.
45:02Imaginad que el huevo frito
45:04es el antiuniverso.
45:06Veámoslo ahora al revés
45:08para ver de dónde sale.
45:14El Big Bang es cuando el huevo
45:16vuelve a la Tierra
45:18y el tiempo en el antiuniverso
45:20se vería al revés.
45:24Y ahora si seguimos
45:26al otro lado del Big Bang
45:28está el universo con materia.
45:32Al antiuniverso
45:34y al nuestro
45:36los conecta el Big Bang.
45:40Según Neil, el antiuniverso
45:42precede a nuestro universo.
45:46Pero también coexisten.
45:50Es el yin de nuestro yang.
45:52Y si seguimos el antiuniverso
45:54a través del nuestro
45:56podremos ver dos caras
45:58de la misma moneda.
46:00Este antiuniverso
46:02contendría un opuesto
46:04nuestro hecho de antimateria.
46:06Lo que sea que estemos haciendo
46:08hay alguien en el antiuniverso
46:10haciendo lo opuesto.
46:12Hay alguien dando esta entrevista
46:14al revés. En vez de la luz
46:16iluminándome desde el cielo
46:18la luz va hacia afuera.
46:20Desde mi cara hacia el cielo
46:22y ocurre todo al revés.
46:28Esta reformulación
46:30tiene el poder de cambiar
46:32no solo nuestra percepción de la antimateria
46:34sino también
46:36de nuestro lugar en el universo.
46:42Neil tiene la esperanza
46:44de que en el futuro
46:46se observen propiedades
46:48de su antiuniverso
46:50demostrando su teoría.
46:54Convencer a la gente
46:56llevará tiempo.
46:58Espero que en los próximos
47:00diez años
47:02o las observaciones la respalden
47:04y pueda ser convincente
47:06o la refutemos.
47:10En ese caso volveríamos
47:12al punto de partida.
47:18Desde que en 1932
47:20capturasen la primera imagen
47:22de antimateria
47:24el misterio
47:26de por qué el universo
47:28está hecho de materia
47:30sigue siendo un enigma.
47:34Cuanto más descubres
47:36más aprendes y más preguntas
47:38te haces.
47:40A los físicos estamos acostumbrados
47:42a darnos cada vez
47:44más preguntas.
47:46A los físicos estamos acostumbrados
47:48a darnos cabezazos contra la pared
47:50esperando que esa pared ceda.
47:56Desvelar el misterio
47:58de la antimateria revelará
48:00cómo hemos llegado aquí.
48:04Intentar entender el universo
48:06es algo muy humano,
48:08ese deseo de hallar un motivo
48:10por el cual el universo es como es.
48:12Varias teorías rivales
48:14se acercan cada vez más
48:16a una respuesta.
48:22Creo que ya falta poco
48:24para resolver el enigma.
48:26No sé si pico de optimista.
48:30Es una época muy emocionante
48:32para este campo.
48:34No sé cuándo llegará
48:36el descubrimiento
48:38pero lo espero con ganas.
48:40Algún día
48:42los científicos entenderán
48:44por qué hay más materia
48:46que antimateria en el universo.
48:50Y llegado ese día
48:52podrán al fin resolver
48:54el mayor misterio de la ciencia.
49:00¿Por qué existimos?
49:04Es sin duda
49:06un esfuerzo a largo plazo
49:08pero las recompensas
49:10son de otro mundo.