Дали антиматерията пада нагоре? Ето какво може да ни покаже

Илюстрация: milkywaysora (CC BY-NC-ND 3.0)

Мистерията за това дали една ябълка от антиматерия би паднала нагоре, вместо надолу, може в крайна сметка да бъде разрешена с нов експеримент.

Антиматерията е същата като обикновената материята в много отношения, но в някои е коренно различна. Така например частицата на протона има една и съща маса с антипротона, но има противоположен заряд.

Едно от най-интересните неща свързано с двата типа вещество е, че при срещата им се унищожават взаимно – процес наречен анихилация. Сблъсъкът на частица с античастица води до най-ефикасната възможна експлозия, при която цялата маса се преобразува в чиста енергия, според известната формула на Айнщайн E=mc² (Е е енергията, m e масата, а c е скоростта на светлината = 300 000 км/сек).

Именно поради тази причина анихилацията на 1 грам материя с 1 грам антиматерия би освободило 2 пъти повече енергия от атомната бомба, пусната над Хирошима. 

Учените от много време се чудят дали антиматерията пада надолу, което би означавало, че взаимодейства с гравитацията по същия начин, като обикновеният си братовчед. Досега те винаги са допускали, че е така, но реално доказателство няма, защото създаването на такъв тип вещество е много трудно.

Илюстрация на уловен атом на анти-водород в експеримента ALPHA в ЦЕРН. Изображение: Chukman So/CERN

„Ние не разбираме антиматерията“, казва Холгер Мюлер от Университета на Калифорния в Бъркли. „Така например според фундаменталните закони на физиката трябва да съществува еднакво количество материя и антиматерия, но наблюденията ни показват, че има много повече материя от антиматерия във Вселената и за това няма общоприето обяснение“, казва още той.

Учените от университета смятат да използват специален уред – атомен интерфометър – за да установят как гравитацията влияе на анти-веществото. Уредът ще се използва за изследване на свръх-охладени атоми. При температура близка до абсолютната нула частиците започват да се държат като вълни. Анализирайки как вълните си взаимодействат, учените ще могат да установят как гравитацията влияе на всяка от частиците.

Изследователите смятат да построят и внедрят новия инструмент в ЦЕРН, където в експеримента ALPHA се произвеждат по около 300 атома анти-водород на месец. (Източник: Лайв Сайънс)