Koncepcja antymaterii od lat zachwyca fanów science fiction, ale stanowi także prawdziwe pytanie dla fizyków. Z matematycznego punktu widzenia ma sens, że dla każdego rodzaju cząstki w naszym wszechświecie istnieje odpowiednia antycząstka, którą jest taki sam, ale z przeciwnym ładunkiem — więc aby na przykład odpowiadał elektronowi, powinien istnieć antyelektron, zwany także pozytonem. Kiedy antymateria i materia zetkną się, obie niszczą się w błysku energii.
Kiedy nastąpił Wielki Wybuch, powinien był stworzyć równe ilości zarówno materii, jak i antymateria. A jednak materia jest wszędzie i obecnie w naszym wszechświecie prawie nie ma antymaterii. Dlaczego?
Polecane filmy
Nowy eksperyment z CERN, Europejska Organizacja Badań Jądrowychzmierzył się z tym pytaniem, przyglądając się, w jaki sposób materia i antymateria mogą inaczej reagować na pole grawitacyjne Ziemi. Fizycy uważają, że antymateria może spadać z inną szybkością niż materia, co pomogłoby wyjaśnić, dlaczego jest mniej rozpowszechniona. Ale aby to przetestować, muszą stworzyć cząstki antymaterii, takie jak
atomy pozytonu. Są to pary jednego elektronu i jednego pozytonu, ale żyją tylko przez ułamek sekundy – dokładnie 142 nanosekundy – więc nie ma wystarczająco dużo czasu, aby przeprowadzić na nich eksperymenty.Przełomem CERN jest stworzenie atomów pozytonu, które trwają znacznie dłużej – 1140 nanosekund każdy. Udało im się także śledzić prędkość powstałych atomów pozytonu, obserwując, że poruszają się one z prędkością od 70 do 120 kilometrów na sekundę, co ułatwia eksperymentowanie na nich. Osiągnęli to za pomocą cudownie brzmiącego „konwertera pozytonów na pozyton”, który wysyła błysk lasera ultrafioletowego, aby zapewnić pozytonom więcej energii, dzięki czemu żyją dłużej.
Ostatecznie naukowcy będą mogli wykorzystać te dłużej żyjące atomy pozytonu w eksperymentach, aby zobaczyć, jak reagują na grawitację, ale najpierw muszą sprawdzić, czy utworzone przez nie atomy są elektrycznie obojętne. Na szczęście można to zrobić bez użycia tzw Akcelerator CERN który jest obecnie zamknięty ze względu na dwuletni program aktualizacji. Większość eksperymentów w CERN wymaga użycia akceleratora do wytworzenia wiązki protonów, ale ten eksperyment z pozytem można przeprowadzić nawet w okresie przestoju.
Wyniki publikuje się w czasopiśmie Przegląd fizyczny A.
Zalecenia redaktorów
- ISS otrzymuje nowy sprzęt do najfajniejszego eksperymentu we wszechświecie
- Nowe eksperymenty CERN badają zagadkowe pytania dotyczące antymaterii
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
