Toen het heelal zo'n 13,7 miljard jaar geleden ontstond, de oerknal genereerde materie- en antimateriedeeltjes in spiegelende paren. Dus de heersende natuurkundetheorie gaat.

Maar alles wat we vandaag de dag in de kosmos kunnen zien, van het kleinste insect op aarde tot de grootste ster, is gemaakt van materiedeeltjes waarvan de antimaterie-tweeling nergens te vinden is.

Op woensdag, natuurkundigen van het enorme ondergrondse deeltjeslaboratorium van Europa zeiden dat ze een stap dichter bij het oplossen van het mysterie zijn gekomen door een ongekende observatie van een antimateriedeeltje dat ze in het laboratorium hebben gesmeed - een atoom van "antiwaterstof".

"Wat we zoeken is (om te zien) of waterstof in materie en antiwaterstof in antimaterie zich op dezelfde manier gedragen, " zei Jeffrey Hangst van het ALPHA-experiment bij de Europese Organisatie voor Nucleair Onderzoek (CERN).

Het vinden van zelfs maar het kleinste verschil kan de schijnbare ongelijkheid tussen materie en antimaterie helpen verklaren en zou het standaardmodel van de natuurkunde doen wankelen - de hoofdstroomtheorie van de fundamentele deeltjes waaruit het universum bestaat en de krachten die ze besturen.

Maar, enigszins teleurstellend, de laatste, "meest nauwkeurige test tot nu toe", heeft geen verschil gevonden tussen het gedrag van een waterstofatoom en dat van een antiwaterstofatoom. Nog niet.

"Tot dusver, ze zien er hetzelfde uit, "Zegt Hangst in een video die is voorbereid door CERN.

Het standaardmodel, die de samenstelling en het gedrag van het zichtbare heelal beschrijft, heeft geen verklaring voor "ontbrekende" antimaterie.

Er wordt algemeen aangenomen dat de oerknal paren materie-antimaterie-deeltjes heeft gegenereerd met dezelfde massa maar een tegengestelde elektrische lading.

Het probleem is, zodra deze deeltjes elkaar ontmoeten, ze vernietigen elkaar, niets dan pure energie achterlatend - het principe dat denkbeeldige ruimteschepen aandrijft in "Star Trek".

Binnen bereik?

Natuurkundigen geloven dat materie en antimaterie elkaar kort na de oerknal ontmoetten en implodeerden. wat betekent dat het universum van vandaag niets anders dan overgebleven energie zou moeten bevatten.

Nog, wetenschappers zeggen dat het ertoe doet, waaruit alles bestaat wat we kunnen aanraken en zien, omvat 4,9 procent van het heelal.

Donkere materie - een mysterieuze substantie die wordt waargenomen door zijn aantrekkingskracht op andere objecten - vormt 26,8 procent van de kosmos, en donkere energie de resterende 68,3 procent.

antimaterie, voor alle doeleinden, bestaat niet, behalve zeldzame en kortlevende deeltjes die zijn ontstaan ​​bij gebeurtenissen met zeer hoge energie, zoals kosmische straling, of geproduceerd bij CERN.

Sommige theoretische natuurkundigen geloven dat de "ontbrekende" antimaterie kan worden gevonden in tot nu toe onbekende gebieden van het heelal - in anti-sterrenstelsels bestaande uit anti-sterren en anti-planeten.

Bij ALFA, natuurkundigen proberen het mysterie te ontrafelen met behulp van het eenvoudigste atoom van materie:waterstof. Het heeft een enkel elektron dat rond een enkel proton draait.

Het team creëert waterstofspiegeldeeltjes door antiprotonen die overblijven van de hoogenergetische deeltjesbotsingen van het CERN te nemen en ze te binden met positronen (de tweelingen van elektronen).

De resulterende anti-waterstofatomen worden in een magnetische val gehouden om te voorkomen dat ze in contact komen met materie en zichzelf vernietigen.

Het team bestudeert vervolgens de reactie van de atomen op laserlicht.

Atomen van verschillende soorten materie absorberen verschillende frequenties van licht, en volgens de heersende theorie, waterstof en antiwaterstof moeten hetzelfde type absorberen.

Tot dusver, het lijkt erop dat ze dat doen.

Maar het team hoopt dat er verschillen ontstaan ​​naarmate het experiment wordt verfijnd.

"Hoewel de precisie nog steeds tekortschiet voor die van gewone waterstof, de snelle vooruitgang van ALPHA suggereert dat waterstofachtige precisie in anti-waterstof (metingen) nu binnen bereik is, ' zei Hangst.

© 2018 AFP