Konseptet med antimaterie har gledet sci-fi-fans i årevis, men det stiller også et reelt spørsmål for fysikere. Matematisk sett er det fornuftig at for hver type partikkel i universet vårt eksisterer det en tilsvarende antipartikkel som er samme, men med motsatt ladning - så for å korrespondere med elektronet, for eksempel, bør det være et antielektron, også kjent som et positron. Når antimaterie og materie kommer i kontakt, ødelegger de begge hverandre i et glimt av energi.
Da Big Bang skjedde, burde det ha skapt like mengder av både materie og antimaterie. Og likevel er materie overalt, og det er knapt noen antimaterie i universet vårt i dag. Hvorfor det?
Anbefalte videoer
Et nytt eksperiment fra CERN, den europeiske organisasjonen for atomforskning, har taklet spørsmålet ved å se på hvordan materie og antimaterie kan reagere annerledes på jordens gravitasjonsfelt. Fysikere tror at antimaterie kan falle i en annen hastighet enn materie, noe som vil bidra til å forklare hvorfor den er mindre utbredt. Men for å teste dette må de lage antimateriepartikler som f.eks
positronium atomer. Dette er par av ett elektron og ett positron, men de lever bare i en brøkdel av et sekund - 142 nanosekunder for å være nøyaktig - så det er ikke nok tid til å utføre eksperimenter på dem.CERNs gjennombrudd er å lage positroniumatomer som varer mye lenger - 1140 nanosekunder hver. De har også vært i stand til å spore hastigheten til de opprettede positroniumatomene, og observert at de beveger seg med mellom 70 og 120 kilometer i sekundet, noe som gjør eksperimentering med dem lettere. De oppnådde dette ved å bruke den herlig-klingende "positron-til-positronium-omformeren" som sender ut et glimt av ultrafiolett laser for å gi positroner mer energi slik at de lever lenger.
Etter hvert kan forskerne bruke disse positroniumatomene med lengre levetid i eksperimenter for å se hvordan de reagerer på tyngdekraften, men først må de sjekke om atomene de lager er elektrisk nøytrale. Heldigvis kan dette gjøres uten bruk av CERN akselerator som for øyeblikket er stengt for et toårig oppgraderingsprogram. De fleste eksperimenter ved CERN krever bruk av akseleratoren for å lage en stråle av protoner, men dette positronium-eksperimentet kan fortsette selv under nedleggelsesperioden.
Funnene er publisert i tidsskriftet Fysisk gjennomgang A.
Redaktørenes anbefalinger
- ISS mottar ny maskinvare for det kuleste eksperimentet i universet
- Nye CERN-eksperimenter undersøker forvirrende spørsmål om antimaterie
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
