Povijesni eksperiment u CERN-u možda pomogne istraživačima u otkrivanju tajne antimaterije. Iako još uvijek izgubljena u bespućima svemira, antimaterija ima svojstva koja, čini se, odgovaraju onima drugih tvari u svemiru. Izgleda da gravitacijska sila ima potpuno neočekivan utjecaj na antimateriju.
Naime, ako antimateriju ispustite u prostor pod gravitacijom ona će putovati prema dolje, isto kao i svaka druga tvar ili plin. Znanstvenici iz CERN-a su primijetili kako pojedinačni atomi antihidrogena, jedne od sastavnica antimaterije, putuju dolje kada se nađu u prostoru pod utjecajem gravitacijske sile.
Antimaterija ima svojstva materije
Ovo je potpuno neočekivano otkriće, jer po svojoj definiciji antimaterija postoji kao suprotnost materiji, tako da se očekivalo da, ako išta, reagira suprotno od materije. Iako je još Einstein teoretizirao da se antimaterija mora ponašati isto kao i materija, ovo nikada nije dokazano. S vremenom se uvriježilo mišljenje da antimaterija ima drukčija svojstva. Nadalje, suprotno uvriježenoj teoriji, gravitacijska sila nije razlog zašto antimateriju nije moguće identificirati u svemiru. Do sada se mislilo kako gravitacija utječe na antimateriju te je doslovno gura iz svemira, no izgleda da tome nije tako.
Istraživači s CERN-a su rezultate eksperimenta objavili u časopisu Nature, a proveli su ga uz pomoć dvanaest država, te Ministarstva Energije Sjedinjenih Država. Uspjeh ovako široke suradnje dokazuje da razvoj novih tehnologija i širenje ljudskog znanja o svemiru zahtijeva multilateralan pristup, gdje ni jedna organizacija ne može funkcionirati u izolaciji.
Zločesti blizanac materije
Gotovo sve što se saznalo o antimateriji iz pokusa pri CERN-u ukazuje da je Einstein bio u pravu, te da antimaterija doista reagira na isti način kao materija. Ostaje pitanje zašto je nemoguće identificirati antimateriju u svemiru, osobito ako se zna da gravitacija na nju ne djeluje obrnuto. Dakle, antimaterija se može smatrati negacijom materije te posjeduje potpuno isti sastav, ali obrnut od materije. Dakle, ako su protoni pozitivno nabijeni, antiprotoni su negativno nabijeni.
Ono što je problematično za istraživače je činjenica da u momentu dodira materije i antimaterije, potonja eksplodira, što naravno stvara značajne poteškoće u istraživanju. Ali, ako se ovo ekstrapolira na veći opseg kontakta, može se govoriti o reakciji koja vodi do potpunog uništenja svega što postoji te transformacije u energiju.
Opasnost iz dubina
Naravno, sad će mnogi reći pa kako sad znanstvenici mogu stvoriti antimateriju i zašto ne eksplodira? Odgovor je jednostavan. Količine antimaterije koje se koriste u ALPHA eksperimentima su toliko malene da se eksplozije ne mogu detektirati osim koristeći vrlo osjetljive instrumente. Kako bi odgodili sudar, tim znanstvenika je koristio magnetsku zamku nazvanu ALPHA-g koja je zadržavala antimateriju u vakuumu, da bi postupno smanjivali snagu magneta te potom snimali utjecaj gravitacije kad bi antihidrogen pobjegao iz zamke. Čim bi atomi antihidrogena dotakli rubove zamke bili bi uništeni, što je zabilježeno i mjereno.
Tajna antimaterije – ili što je to, kako je pronaći, i zašto postoji?
Antimaterija nastaje kao reakcija raspada tvari. Dobar primjer je raspad kalija u banani, gdje su znanstvenici identificirali pozitrone koji su nastali tijekom raspada. No, antimateriju je vrlo teško ako ne i nemoguće pronaći u svemiru. Iako zakoni fizike predviđaju da mora postojati u količini koja je istovjetna količini materije, do sada nema naznaka da je tome tako. Ovo se naziva problem bariogeneze. Jedno moguće objašnjenje je bilo da gravitacija odbija antimateriju, no kako je pokazao ovaj eksperiment to nije točno. Dakle, znanstvenici imaju dugačak put kako bi otkrili zašto antimateriju nije moguće pronaći u svemiru, usprkos naznakama da mora postojati u golemim količinama.
