Un equipo de investigadores de instituciones científicas suizas logró producir un intenso haz frío de átomos exóticos de muonio, con el objetivo de poner a prueba uno de los principios fundamentales de la teoría gravitatoria de Albert Einstein, informa este martes la Escuela Politécnica Federal de Zúrich.
En la materia ordinaria, todos los cuerpos caen a la misma velocidad dentro de un campo gravitatorio determinado. Esa idea, conocida como principio de equivalencia, es una de las bases de la teoría de la gravitación de Einstein. Sin embargo, hasta ahora solo había sido comprobada con materia común o con antimateria de primera generación.
El muonio es un sistema exótico formado por un antimuón con carga positiva y un electrón con carga negativa. Los muones pertenecen a una segunda generación de partículas elementales y son mucho más pesados que los electrones.
En un estudio publicado en la revista Nature Physics, los científicos explican que quieren comprobar por primera vez si la gravedad terrestre actúa del mismo modo sobre esta forma inusual de materia que sobre la materia ordinaria. El reto es que los muones se desintegran muy rápido y los métodos anteriores para producirlos los dispersaban en demasiadas direcciones, lo que dificultaba cualquier medición precisa.
Para superar ese obstáculo, el equipo desarrolló una nueva técnica basada en disparar antimuones sobre helio superfluido casi a temperatura cero. Así lograron producir átomos de muonio que salen casi en paralelo y a velocidades muy parecidas. "Hemos conseguido producir los átomos de muonio en un estado 'frío', que es precisamente lo que hace posible el experimento de gravedad", explicó la profesora Anna Soter.
Preparación del experimento
El siguiente paso será utilizar un interferómetro capaz de detectar el mínimo desplazamiento en el patrón de ondas del muonio provocado por la gravedad. Eso permitiría medir directamente cómo actúa esta fuerza sobre dichas partículas. Según Soter, si la gravedad se comportara de manera distinta sobre el muonio, el resultado podría apuntar a la existencia de una "quinta fuerza". El equipo espera poner a prueba el método este mismo año y realizar el experimento gravitatorio completo en un plazo de dos o tres años.
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