CERN-forsker: – Åpner en helt ny gren innen fysikk

Video forklarer eksperimentet.

Forskere har for første gang klart å måle hvordan antimaterie absorberer lys. De håper metoden etter hvert skal gi svar på et av partikkelfysikkens største mysterier.

Denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

Ifølge en teori som ble fremmet av den britiske fysikeren Paul Dirac på slutten av 1920-tallet, produseres det en partikkel og et speilbilde av partikkelen, en antipartikkel, når energi omformes til materie. Når partikler og antipartikler kolliderer, utsletter de hverandre i en liten energieksplosjon.

Hvis alt var likt fordelt da universet ble til i Det store smellet for over 13 milliarder år siden, skulle det i teorien blitt laget like mengder materie og antimaterie. Det kjente univers ville da ikke hatt noen sjanse til å bli til, fordi de motsatte partiklene ville ha utslettet hverandre.

I virkeligheten ble materie dominerende og antimaterie sjeldent. Men å forstå hvorfor det er så stor ubalanse, er en stor teknisk utfordring.

Les også: Forskere har funnet hundrevis av skjulte galakser

Klarte å fange antimaterie

Frem til 2010 hadde man i eksperimenter kunnet produsere antiatomer av hydrogen, men bare i en fri tilstand. Det betyr at de umiddelbart kolliderer med vanlig materie og forsvinner. I denne tilstanden var det umulig å måle dem eller studere deres oppbygning.

Men for seks år siden klarte en gruppe forskere ved den europeiske atomforskningsorganisasjonen CERN i Geneve å utvikle en metode i ALPHA-laboratoriet for å fange disse såkalte antihydrogenatomene. Dermed fikk forskerne mulighet til å studere antipartiklene.

Bakgrunn: Har fanget antimaterie

Er de helt like?

Et spørsmål de ønsker å få svar på er om en materiepartikkel og antimateriepartikkel i virkeligheten er helt like, eller om det er en liten forskjell som kan forklare det store overskuddet av materie i naturen.

En måte å undersøke det på, er ved å se om antipartikler av hydrogen har den samme «fargesignaturen» som vanlig hydrogen. Ulike stoffer svinger nemlig i takt med lys av forskjellige farger.

Skulle det være slik at lysfargen eller frekvensen er litt annerledes, kan det bety at antipartikkelen ikke er perfekt symmetrisk, eller speilvendt, og med perfekt motsatt ladning i forhold til den vanlige partikkelen, har Forskning.no tidligere skrevet i artikkelen Hva er antimaterie?.

– Svaret så langt er ja

– Det vi har gjort er å skinne samme «farge» lys på et antihydrogenatom som vi ville bruke for et hydrogenatom, for å se om det responderer på samme måte. Er frekvensen på det lyset, altså fargen, eksakt samme frekvens som man vil bruke for hydrogenatomer? Svaret så langt er ja, sier talsperson og forsker på ALPHA-eksperimentet Jeffrey Hangs.

Han forklarer videre at det som har betydning i fremtiden, er hvor nøyaktig man gjør slike målinger av hvordan antiatomene absorberer lys.

– Vi håper å få det til mye mer presist i fremtiden enn vi klarer i dag. Mye arbeid gjenstår, men det vi har fått til nå er et stort steg i riktig retning og det åpner for en helt ny gren innen fysikken, sier Hangs.

– Vakkert

– Det er et vakkert resultat, sier Alan Kostelecky, ved Indiana University i Bloomington, som ikke har vært involvert i eksperimentet, til Science.

I tiår har forskere drømt om å måle spekteret av lys som absorberes av antihydrogen, forklarer han.

– Og her er det. Nå får de det til, sier Kostelecky til Science.

Les også: Jakten på en ny jordklode

Mer fra ABC Nyheter
Siste fra forsiden