Konceptet antimateria har glädjat sci-fi-fans i flera år, men det ställer också en verklig fråga för fysiker. Matematiskt sett är det vettigt att för varje typ av partikel i vårt universum finns det en motsvarande antipartikel som är samma men med motsatt laddning — så för att till exempel motsvara elektronen bör det finnas en antielektron, även känd som en positron. När antimateria och materia kommer i kontakt förstör de båda varandra i en blixt av energi.
När Big Bang inträffade borde det ha skapat lika stora mängder av både materia och antimateria. Och ändå finns materia överallt och det finns knappast någon antimateria i vårt universum idag. Varför är det så?
Rekommenderade videor
Ett nytt experiment från CERN, Europeiska organisationen för kärnkraftsforskning, har tagit itu med frågan genom att titta på hur materia och antimateria kan reagera annorlunda på jordens gravitationsfält. Fysiker tror att antimateria kan falla i en annan takt än materia, vilket skulle hjälpa till att förklara varför den är mindre utbredd. Men för att testa detta behöver de skapa antimateria partiklar som t.ex
CERN: s genombrott är att skapa positroniumatomer som varar mycket längre - 1140 nanosekunder vardera. De har också kunnat spåra hastigheten hos de skapade positroniumatomerna, och observerat att de rör sig i mellan 70 och 120 kilometer per sekund, vilket gör det lättare att experimentera med dem. De uppnådde detta med den förtjusande klingande "positron-till-positronium-omvandlaren" som skickar ut en blixt av ultraviolett laser för att ge positroner mer energi så att de lever längre.
Så småningom kan forskare använda dessa långlivade positroniumatomer i experiment för att se hur de reagerar på gravitationen, men först måste de kontrollera om atomerna de skapar är elektriskt neutrala. Lyckligtvis kan detta göras utan användning av CERN accelerator som för närvarande är stängd för ett tvåårigt uppgraderingsprogram. De flesta experiment vid CERN kräver användning av acceleratorn för att skapa en stråle av protoner, men detta positroniumexperiment kan fortsätta även under avstängningsperioden.
Resultaten publiceras i tidskriften Fysisk granskning A.
Redaktörens rekommendationer
- ISS får ny hårdvara för det coolaste experimentet i universum
- Nya CERN-experiment undersöker förbryllande frågor om antimateria
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
