Udało się złapać i przetrzymać atomy antymaterii

Od 70 lat fizyka wie, że w chwili, gdy energia przemienia się w masę powstają dwie cząstki będące w pewnym sensie swoim lustrzanym odbiciem, są prawie identyczne, różnią się na przykład znakiem ładunku elektrycznego. Gdy potem taka cząstka i antycząstka się zderzą, dochodzi do anihilacji, cząstki znikają, pozostaje po nich tylko błysk energii.

Naukowcy już wcześniej umieli otrzymywać atomy zbudowane z antycząstek, ich czas życia był jednak zbyt krótki dla dokonania jakichkolwiek pomiarów. Teraz po raz pierwszy udało się znaleźć sposób przetrzymania antyatomów przez nieco dłuższą chwilę.

ALPHA produkuje antyatomy, zderzając antyprotony tworzone w CERN Antiproton Decelerator z pozytonami, emitowanymi przez promieniotwórczy izotop sodu. Mimo, że atom antywodoru jest elektrycznie obojętny, zachowuje się jak magnes i można nim sterować przy pomocy pola magnetycznego. Warunkiem koniecznym jest utrzymanie antyatomów w bardzo niskiej temperaturze, która sprawia, że poruszają się odpowiednio wolno. Atomy antywodoru, które udało się "złapać" zostały wcześniej schłodzone do temperatury -272.5 °C.

Na razie wydajność procesu jest jeszcze bardzo niska. Eksperyment przeprowadzono 335 razy, zderzając około 10 milionów antyprotonów i 700 milionów pozytonów. To pozwoliło schwytać zaledwie 38 antywodorów. Naukowcy spodziewają się zwiększyć efektywność tego procesu po zastosowaniu nowej metody schładzania antyprotonów.

Badanie atomów, zbudowanych z antymaterii może pomóc wyjaśnić jedną z największych zagadek Wszechświata: dlaczego skoro Wielki Wybuch powinien stworzyć jednakową liczbę cząstek i antycząstek, w obserwowanym przez nas kosmosie materia tak silnie dominuje nad antymaterią.