Nye ledetråde til, hvorfor der er så lidt antistof i universet

Forskere er et skridt tættere på at forstå, hvorfor der er så lidt antistof i universet, takket være nye spor fra ALPHA-samarbejdet ved CERN, European Laboratory for Particle Physics. Samarbejdet offentliggjorde et papir i tidsskriftet Nature, der beskriver deres seneste resultater.

Antistof er det modsatte af stof, og når de to kommer i kontakt, udsletter de hinanden i et energiudbrud. I det tidlige univers var der lige meget stof og antistof, men på en eller anden måde kom stof til at dominere. Dette er kendt som stof-antistof-asymmetrien, og det er et af fysikkens største mysterier.

ALPHA-samarbejdet studerer antibrint, som er antistof-modstykket til brint. Antihydrogen fremstilles ved at kombinere positroner, som er antistof-modstykker til elektroner, med antiprotoner. ALPHA-samarbejdet har været i stand til at fange og holde antibrintatomer i stadig længere perioder, hvilket giver dem mulighed for at studere antistofs egenskaber mere detaljeret.

Et af de seneste resultater fra ALPHA-samarbejdet er, at antibrintatomer har et magnetisk moment, der er lidt anderledes end brintatomernes magnetiske moment. Denne forskel er meget lille, men den er væsentlig, fordi den krænker en grundlæggende natursymmetri kendt som CPT-symmetri. CPT symmetri siger, at fysikkens love bør være de samme for stof og antistof, og at tid og rum ikke bør have en foretrukken retning.

Antihydrogenatomers krænkelse af CPT-symmetrien kunne give et fingerpeg om stof-antistof-asymmetrien. Hvis fysikkens love ikke er de samme for stof og antistof, så er det muligt, at der var et lille overskud af stof i forhold til antistof i det tidlige univers. Dette overskud af stof kunne have vokset over tid, hvilket i sidste ende har ført til den dominans af stof, som vi ser i dag.

ALPHA-samarbejdets seneste resultater er et væsentligt skridt fremad i forståelsen af ​​stof-antistof-asymmetrien. Ved at fortsætte med at studere antibrint håber samarbejdet at kaste endnu mere lys over dette fundamentale naturmysterium.