Strălucirea cu laser poate ajuta la rezolvarea misterului de ce există mai puțin antimaterie în Univers decât materia obișnuită.
Pentru prima dată, fizicienii au arătat că atomii de antimaterii par să emit aceeași lumină ca atomii obișnuiți. Un studiu mai precis va ajuta la rezolvarea misterului pentru motivul pentru care antimateria este mai mică.
Pentru fiecare particulă a materiei obișnuite, există o particulă similară de antimaterie cu aceeași masă, dar încărcarea electrică opusă. De exemplu, pozitronul și antiprotonul sunt antiparticule ale unui electron și ale unui proton.
Atunci când o particulă întâlnește o antiparticlă, ea se distruge reciproc, emite un curent de energie. Un gram de antimaterie anihilează un gram de substanță și eliberează aproximativ două rezerve de energie, derivate din abandonarea unei bombe atomice pe Hiroshima. (Nu vă faceți griji cu privire la pericol, deoarece oamenii de știință sunt încă departe de a crea un gram de antimaterie).
Rămâne un mister de ce există mai multă chestiune decât antimateria. Modelul standard al fizicii particulelor elementare (cea mai bună descriere a modului în care se comportă blocurile constructive ale Universului) sugerează că Big Bang-ul ar fi trebuit să le creeze în număr egal.
Oamenii de stiinta ar dori sa afle mai multe despre antimaterie, sa vada diferente in comportamentul sau si sa inteleaga de ce este atat de mic. Unul dintre experimentele cheie va fi utilizarea de lasere pentru atomii de antimaterie, care pot absorbi și emite lumină în același mod ca atomii obișnuiți. Dacă atomii anti-hidrogen emit un spectru diferit de lumină decât atomii de hidrogen, astfel de diferențe spectrale vor crea idei despre alte motive pentru diferența lor. Pentru prima dată, cercetătorii au folosit lasere pentru a efectua analize spectrale ale atomilor antihidrogenici.
"Eu l-aș numi" graiul sfânt al fizicii antimateriei ", a declarat co-autorul studiului, Jeffrey Hungst, fizician la Universitatea Aarhus din Danemarca. "Am lucrat mai mult de 20 de ani pentru a face acest lucru și proiectul a fost lansat în cele din urmă".
Oamenii de știință au experimentat cu antihidrogenul, cel mai simplu atom al antimateriei, deoarece hidrogenul este cel mai simplu atom al materiei obișnuite, constând dintr-un antiproton și un pozitiv.
Extinderea unei cantități suficiente de antimaterie pentru experimentare sa dovedit dificilă. Pentru a crea atomi de antihidrogen, oamenii de știință au amestecat aproximativ 90.000 de antiprotoni cu 1,6 milioane de positroni (antielectroni), care au dat circa 25 000 de atomi antihidrogenici. Pentru experiment, a fost utilizat aparatul ALPHA-2 - un generator de antimaterie și un sistem de captare amplasat la Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară (CERN) din Elveția.
După crearea atomilor, trebuie să le țineți foarte atent ", a spus Khangst. Antidrogul este neutru din punct de vedere electric și, prin urmare, nu poate fi ținut la loc prin intermediul câmpurilor electrice și "trebuie să îl țineți departe de materie, deoarece este nevoie de condiții de vid". Cea mai bună temperatură a antimateriei este aproape de zero absolută (minus 459,67 grade Fahrenheit sau minus 273,15 grade Celsius), deci este lentă și mai ușor de ținut. Oamenii de știință dețin antihidrogen în câmpuri magnetice foarte puternice. "Acum reusim sa mentinem aproximativ 15 atomi anti-hidrogen", spune Hungst.
Apoi au acționat cu anti-hidrogen cu laser, determinând atomii să elibereze lumina. Oamenii de stiinta au masurat spectrul - 10 pana la gradul al zecelea.
Acum, spectrele de lumină ale hidrogenului și antihidrogenului sunt similare unul cu celălalt. Cu toate acestea, o măsurătoare mai precisă va ajuta la identificarea diferențelor dintre materie și antimaterie care ar putea descoperi misterul pierderii antimateriei și va duce la schimbări revoluționare în modelul standard. "Putem schimba regulile muncii", spune Hungst.
