Az antianyag fogalma évek óta örvendezteti a sci-fi rajongóit, de a fizikusok számára is komoly kérdést vet fel. Matematikai szempontból logikus, hogy az univerzumban minden típusú részecske számára létezik egy megfelelő antirészecske, amely a ugyanaz, de ellentétes töltéssel – így például ahhoz, hogy megfeleljünk az elektronnak, léteznie kell egy antielektronnak, más néven pozitronnak. Amikor az antianyag és az anyag érintkezésbe kerül, mindketten egy villanásnyi energia alatt elpusztítják egymást.
Amikor az Ősrobbanás megtörtént, egyenlő mennyiségű anyagot és anyagot kellett volna létrehoznia antianyag. Pedig az anyag mindenütt jelen van, és ma már alig van antianyag az univerzumunkban. Miert van az?
Ajánlott videók
A CERN új kísérlete, az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet, azzal foglalkozott a kérdéssel, hogy az anyag és az antianyag hogyan reagálhat eltérően a Föld gravitációs terére. A fizikusok úgy gondolják, hogy az antianyag más ütemben eshet, mint az anyag, ami segít megmagyarázni, miért kevésbé elterjedt. De ennek teszteléséhez antianyag részecskéket kell létrehozniuk, mint pl
pozitrónium atomok. Ezek egy elektronból és egy pozitronból álló párok, de csak a másodperc töredékéig élnek - egészen pontosan 142 nanoszekundumig -, így nincs elég idő a kísérletek elvégzésére.A CERN áttörése a sokkal hosszabb ideig – egyenként 1140 nanoszekundumban – működő pozitróniumatomok létrehozása. A létrejött pozitróniumatomok sebességét is nyomon tudták követni, megfigyelve, hogy 70 és 120 kilométer/s sebességgel mozognak, ami megkönnyíti a kísérletezést. Ezt az elragadó hangzású „pozitron-pozitronium konverter” segítségével érték el, amely ultraibolya lézer villanását bocsátja ki, hogy több energiát adjon a pozitronoknak, hogy tovább éljenek.
A tudósok végül felhasználhatják ezeket a hosszabb élettartamú pozitróniumatomokat kísérleteik során, hogy megtudják, hogyan reagálnak a gravitációra, de először ellenőrizniük kell, hogy az általuk létrehozott atomok elektromosan semlegesek-e. Szerencsére ez megtehető anélkül, hogy a CERN gyorsító amely jelenleg egy kétéves frissítési program miatt leállt. A legtöbb CERN-kísérlethez a gyorsító használata szükséges a protonnyaláb létrehozásához, de ez a pozitróniumkísérlet még a leállási időszak alatt is elvégezhető.
Az eredményeket a folyóiratban teszik közzé Fizikai áttekintés A.
Szerkesztői ajánlások
- Az ISS új hardvert kap az univerzum legmenőbb kísérletéhez
- A CERN új kísérletei rejtélyes kérdéseket vizsgálnak az antianyaggal kapcsolatban
Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.
