Begrebet antistof har glædet sci-fi-fans i årevis, men det rejser også et reelt spørgsmål for fysikere. Matematisk set giver det mening, at der for hver type partikel i vores univers eksisterer en tilsvarende antipartikel, som er samme men med den modsatte ladning - så for at svare til elektronen, for eksempel, skal der være en antielektron, også kendt som en positron. Når antistof og stof kommer i kontakt, ødelægger de begge hinanden i et glimt af energi.
Da Big Bang skete, skulle det have skabt lige store mængder af både stof og antistof. Og alligevel er stof overalt, og der er næppe noget antistof i vores univers i dag. Hvorfor det?
Anbefalede videoer
Et nyt eksperiment fra CERN, den europæiske organisation for nuklear forskning, har tacklet spørgsmålet ved at se på, hvordan stof og antistof kunne reagere forskelligt på Jordens gravitationsfelt. Fysikere mener, at antistof kan falde med en anden hastighed end stof, hvilket ville være med til at forklare, hvorfor det er mindre udbredt. Men for at teste dette skal de lave antistofpartikler som f.eks
positronium atomer. Disse er par af en elektron og en positron, men de lever kun i en brøkdel af et sekund - 142 nanosekunder for at være præcis - så der er ikke tid nok til at udføre eksperimenter på dem.CERNs gennembrud er at skabe positroniumatomer, som varer meget længere - 1140 nanosekunder hver. De har også været i stand til at spore hastigheden af de skabte positronium-atomer, idet de observerer, at de bevæger sig med mellem 70 og 120 kilometer i sekundet, hvilket gør det nemmere at eksperimentere med dem. De opnåede dette ved at bruge den dejligt klingende "positron-til-positronium-konverter", som udsender et glimt af ultraviolet laser for at give positroner mere energi, så de lever længere.
Til sidst kan forskere bruge disse længerelivede positronium-atomer i eksperimenter for at se, hvordan de reagerer på tyngdekraften, men først skal de kontrollere, om de atomer, de skaber, er elektrisk neutrale. Heldigvis kan dette gøres uden brug af CERN accelerator som i øjeblikket er lukket ned for et toårigt opgraderingsprogram. De fleste eksperimenter på CERN kræver brug af acceleratoren til at skabe en stråle af protoner, men dette positronium-eksperiment kan fortsætte selv under nedlukningsperioden.
Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgang A.
Redaktørens anbefalinger
- ISS modtager ny hardware til det fedeste eksperiment i universet
- Nye CERN-eksperimenter undersøger forvirrende spørgsmål om antistof
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
