Fysikere zoomer ind på mystisk manglende antimateriale

Da universet opstod for omkring 13,7 milliarder år siden, Big Bang genererede stof og antimateriale partikler i spejlende par. Så den regerende fysikkteori går.

Men alt, hvad vi kan se i Kosmos i dag, fra det mindste insekt på jorden til den største stjerne, er lavet af stofpartikler, hvis antistof-tvillinger ingen steder er at finde.

På onsdag, fysikere ved Europas massive underjordiske partikellaboratorium sagde, at de har taget et skridt tættere på at løse mysteriet gennem en hidtil uset observation af en antimateriale -partikel, de smedede i laboratoriet - et atom af "antihydrogen".

"Det, vi leder efter, er (for at se), om brint i stof og antihydrogen i antimaterie opfører sig på samme måde, "sagde Jeffrey Hangst fra ALPHA -eksperimentet ved European Organization for Nuclear Research (CERN).

At finde selv den mindste forskel kan hjælpe med at forklare den tilsyneladende forskel på stof-antimateriale og ville rokke ved standardmodellen for fysik-den almindelige teori om de grundlæggende partikler, der udgør universet og de kræfter, der styrer dem.

Men, lidt skuffende, det seneste, "mest præcise test til dato", har ikke fundet nogen forskel mellem opførslen af ​​et hydrogenatom og et for et brintatom. Ikke endnu.

"Indtil nu, de ser ens ud, "Hangst sagde i en video udarbejdet af CERN.

Standardmodellen, som beskriver det synlige universs sammensætning og adfærd, har ingen forklaring på "manglende" antimateriale.

Det er almindeligt antaget, at Big Bang genererede par af stof-antistof-partikler med samme masse, men en modsat elektrisk ladning.

Problemet er, så snart disse partikler mødes, de tilintetgør hinanden, efterlader ikke andet end ren energi - princippet, der driver imaginære rumskibe i "Star Trek".

Indenfor rækkevidde?

Fysikere mener, at stof og antistof mødtes og imploderede kort efter Big Bang, hvilket betyder, at universet i dag ikke bør indeholde andet end resterende energi.

Endnu, videnskabsmænd siger, at det betyder noget, som udgør alt, hvad vi kan røre og se, udgør 4,9 procent af universet.

Mørkt stof - et mystisk stof, der opfattes gennem dets tyngdekraft på andre objekter - udgør 26,8 procent af Kosmos, og mørk energi de resterende 68,3 procent.

Antimateriale, for alt i verden, eksisterer ikke, bortset fra sjældne og kortlivede partikler skabt i meget højenergibegivenheder såsom kosmiske stråler, eller produceret hos CERN.

Nogle teoretiske fysikere mener, at det "manglende" antimateriale kan findes i hidtil ukendte områder i universet-i antigalakser bestående af anti-stjerner og anti-planeter.

Hos ALPHA, fysikere forsøger at opklare mysteriet ved hjælp af det enkleste stof af atom - hydrogen. Den har en enkelt elektron, der kredser om en enkelt proton.

Teamet opretter brintspejlpartikler ved at tage antiprotoner, der er tilbage fra CERNs partikelkollisioner med høj energi, og binde dem med positroner (elektronernes tvillinger).

De resulterende antibrintatomer holdes i en magnetisk fælde for at forhindre dem i at komme i kontakt med stof og selvudslette.

Holdet undersøger derefter atomernes reaktion på laserlys.

Atomer fra forskellige typer stof absorberer forskellige frekvenser af lys, og under den herskende teori, brint og antihydrogen skal absorbere den samme type.

Indtil nu, det lader til at de gør.

Men holdet vil håbe på, at der opstår forskelle, efterhånden som eksperimentet finjusteres.

"Selvom præcisionen stadig mangler i forhold til almindelig brint, de hurtige fremskridt gjort af ALPHA tyder på, at brintlignende præcision i antibrint (målinger)... nu er inden for rækkevidde, sagde Hangst.

© 2018 AFP