Koncept antimaterije že leta navdušuje oboževalce znanstvene fantastike, vendar postavlja tudi resnično vprašanje za fizike. Matematično gledano je logično, da za vsako vrsto delcev v našem vesolju obstaja ustrezen antidelec, ki je enako, vendar z nasprotnim nabojem - tako da bi na primer ustrezal elektronu, bi moral obstajati antielektron, znan tudi kot pozitron. Ko antimaterija in snov prideta v stik, se obe uničita v blisku energije.
Ko se je veliki pok zgodil, bi moral ustvariti enake količine materije in antimaterija. In vendar je materija povsod in danes v našem vesolju skorajda ni antimaterije. Zakaj?
Priporočeni videoposnetki
Nov poskus iz CERN-a, Evropska organizacija za jedrske raziskave, se je tega vprašanja loteval tako, da je preučeval, kako bi lahko materija in antimaterija različno reagirali na Zemljino gravitacijsko polje. Fiziki menijo, da bi lahko antimaterija padala z drugačno hitrostjo kot materija, kar bi pomagalo razložiti, zakaj je manj razširjena. Toda da bi to preizkusili, morajo ustvariti delce antimaterije, kot je npr
pozitronijevih atomov. To sta para enega elektrona in enega pozitrona, vendar živita le delček sekunde – natančneje 142 nanosekund – zato ni dovolj časa za izvajanje poskusov na njih.CERN-ov preboj je v ustvarjanju pozitronijevih atomov, ki trajajo veliko dlje - vsak 1140 nanosekund. Prav tako so lahko sledili hitrosti ustvarjenih pozitronijevih atomov, pri čemer so opazili, da se gibljejo med 70 in 120 kilometri na sekundo, kar olajša eksperimentiranje z njimi. To so dosegli z uporabo čudovito zvenečega "pretvornika pozitron v pozitronij", ki pošlje bliskavico ultravijoličnega laserja, da pozitronom zagotovi več energije, da živijo dlje.
Sčasoma lahko znanstveniki te dolgožive atome pozitronija uporabijo v poskusih, da bi videli, kako se odzivajo na gravitacijo, vendar morajo najprej preveriti, ali so atomi, ki jih ustvarijo, električno nevtralni. Na srečo je to mogoče storiti brez uporabe pospeševalnik CERN ki je trenutno zaprt zaradi dvoletnega programa nadgradnje. Večina poskusov v CERN-u zahteva uporabo pospeševalnika za ustvarjanje žarka protonov, vendar se lahko ta poskus s pozitronijem nadaljuje tudi med obdobjem zaustavitve.
Ugotovitve so objavljene v reviji Fizični pregled A.
Priporočila urednikov
- ISS prejme novo strojno opremo za najbolj kul eksperiment v vesolju
- Novi CERN-ovi poskusi raziskujejo zagonetna vprašanja o antimateriji
Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.
