¿Todos los cometas son iguales? ¿No habrá alguno
disfrazado de cometa normal mientras que en realidad es completamente distinto?
El reciente descubrimiento de cometas extrasolares revive una vieja pregunta
que se realizó hace muchos años y que se revitalizó en los 70 con la llegada
del Cometa Kohoutek: ¿Hay cometas de antimateria? Esta pregunta nos llegó por
nuestro colaborador e inspirador Juan Manuel Biagi, quien nos pasó la siguiente
entrada de Wikipedia, que empezamos a traducir:
https://en.wikipedia.org/wiki/Antimatter_comet
Los cometas de antimateria y los meteoritos de
antimateria son cometas y meteoritos hipotéticos compuestos únicamente de
antimateria en lugar de materia ordinaria. Aunque en realidad nunca se
observaron y es poco probable que existan en algún lugar dentro de la Vía
Láctea, se ha planteado la hipótesis de que existan, y su existencia, suponiendo
que la hipótesis sea correcta, se ha presentado como una posible explicación de
varios fenómenos naturales observados a lo largo de los años.
Existencia hipotética
La hipótesis de los cometas hechos de antimateria se
remonta a la década de 1940, cuando el físico Vladimir Rojansky propuso, en su
artículo "La hipótesis de la existencia de la materia contraterrena",
la posibilidad de que algunos cometas y meteoroides pudieran estar hechos de
materia "contraterrena". (es decir, antimateria).[1] Tales objetos,
afirmó Rojanski, (si es que existieron) tendrían su origen fuera del Sistema
Solar.[2] Él planteó la hipótesis de que si hubiera un objeto de antimateria en
órbita en el Sistema Solar, exhibiría el comportamiento de los cometas
observados en la década de 1940: a medida que sus átomos se aniquilaran con la
materia "terrestre" de otros cuerpos y el viento solar, generaría
compuestos volátiles y sufrirían un cambio de composición a elementos con masas
atómicas más bajas. Partiendo de esta base, propuso la hipótesis de que algunos
objetos que habían sido identificados como cometas pueden ser, de hecho,
objetos de antimateria, sugiriendo, basándose en cálculos que utilizan la ley
de Stefan-Boltzmann, que sería posible determinar la existencia de tales objetos
dentro del Sistema Solar observando sus temperaturas. Un cuerpo de antimateria
sometido a niveles normales de bombardeo meteórico (cifras de la década de
1940) y que absorbiera la mitad de la energía creada por la aniquilación de
materia y antimateria normales, tendría una temperatura de 120 K (−153 °C) para
las cifras de bombardeo calculadas por Wylie o 1200 K (930 °C) para los
cálculos de Nininger.[3] En la década de 1970, cuando se observó el cometa
Kohoutek, Rojanski sugirió nuevamente la hipótesis de los cometas de
antimateria en una carta en Physical Review Letters, y sugirió que se hicieran
observaciones de rayos gamma del cometa para probar esta hipótesis.[1][4]
La hipótesis original de Rojansky de 1940 era que tal
vez los únicos cuerpos dentro del Sistema Solar que podían ser antimateria eran
los cometas y los meteoritos, siendo casi seguro que todos los demás eran
materia normal.[5] La evidencia experimental recopilada desde entonces no solo
ha confirmado esta restricción, sino que ha hecho que la existencia de cometas
y meteoroides de antimateria reales parezca cada vez más improbable. Gary
Steigman, profesor asistente de Astronomía en la Universidad de Yale, observó
en 1976 que las sondas espaciales habían demostrado, por el hecho de que no
fueron aniquiladas por el impacto, que cuerpos como Marte, Venus y la Luna no
eran antimateria. También señaló que si alguno de los planetas o cuerpos
similares hubiera sido antimateria, su interacción con el viento solar
terrestre y la gran fuerza de las emisiones de rayos gamma que habrían
resultado [a] los habrían hecho fácilmente perceptibles desde hace mucho
tiempo. Señaló que ni siquiera se habían encontrado rayos cósmicos de
antimateria, ya que todos los núcleos encontrados en los estudios habían sido
uniformemente terrestres, los datos experimentales en varios estudios
realizados desde 1961 en adelante por varias personas excluyeron la presencia
de una composición fraccionada de antimateria de rayos cósmicos cualquier mayor
que 104 del total. Además, la naturaleza
uniformemente terrestre del flujo de rayos cósmicos indica que en ninguna parte
de la Vía Láctea hay fuentes de elementos de antimateria más pesados (como el
carbono), ya que (aunque no está probado) es una suposición probable que representan
el total. composición de toda la galaxia. Son representativos de la galaxia en
su conjunto, según la lógica, y dado que contienen carbono terrestre y otros
átomos, pero no se ha observado que contengan átomos de antimateria, por lo
tanto, no hay una fuente razonable para los cometas, meteoroides o antimateria
extrasolares. cualquier otro objeto de elemento pesado a gran escala que se
origine dentro de esta galaxia.
Martin Beech de la Universidad de Western Ontario
(Londres, Ontario, Canadá) se refirió a las diversas hipótesis y resultados
experimentales que sustentan la inexistencia de antimateria en el Universo.
Argumentó que cualquier cometa y meteoro de antimateria que exista debe ser (al
menos) de origen extrasolar porque la hipótesis nebular para la formación del
Sistema Solar excluye que sean solares. Cualquier antimateria en una nebulosa
de preformación o en un disco de acreción planetario tiene una vida
relativamente corta, en términos astronómicos, antes de aniquilarse con la
materia terrestre con la que está mezclada. Este tiempo de vida se mide en
cientos de años, por lo que cualquier antimateria solar presente en el momento
en que se formó el sistema habrá sido aniquilada hace mucho tiempo. Por lo
tanto, cualquier cometa y meteoro de antimateria debe provenir de otro sistema
solar. Además, los meteoros de antimateria no solo deben ser de origen
extrasolar, sino que deben haber sido capturados recientemente (es decir, en
los últimos 104 ~ 105 años) por el Sistema Solar.
La mayoría de los meteoroides se descomponen en
tamaños de 10 a 5 g dentro de ese período de tiempo, debido a las colisiones de
meteoroides contra meteoroides. Por lo tanto, cualquier meteoro de antimateria
debe ser de origen extrasolar en sí mismo o desprendido de un cometa de
antimateria que es de origen extrasolar. Es poco probable que los primeros
existan a partir de la evidencia observacional. Cualquier meteoroide extrasolar
tendría una órbita hiperbólica, pero menos del 1% de los meteoroides observados
la tienen, y el proceso de perturbación de los objetos solares ordinarios
(terrestres), por encuentros planetarios, en trayectorias hiperbólicas explica
todo eso. Beech concluyó que un resultado nulo continuado, sin embargo, no
constituye una prueba ("La ausencia de evidencia no es evidencia de
ausencia", M. Rees) y una sola detección positiva niega los argumentos
presentados.