În căutarea antimateriei, oamenii de știință au înghețat atomi de pozitroniu

Pozitroniul poate genera cantități uriașe de energie. Acesta poate explica „antimateria”, care a existat la începutul Universului, iar studiul acesteia ar putea revoluționa fizica, tratamentul cancerului și poate chiar călătoriile în spațiu.

Dar până acum, această substanță misterioasă a fost aproape imposibil de analizat, deoarece atomii săi se mișcă foarte mult.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

„Fizicienii sunt îndrăgostiți de pozitroniu”, a declarat dr. Ruggero Caravita, care a condus cercetarea la Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară (Cern), lângă Geneva. „Este atomul perfect pentru a face experimente cu antimaterie”.

Este un așa-numit atom exotic, format atât din materie, cât și din antimaterie – deci un lucru foarte neobișnuit, într-adevăr. Materia este la baza lumii din jurul nostru, inclusiv stelele, planetele și noi.

Antimateria este opusul. A fost creată în cantități egale atunci când s-a născut Universul, dar există doar în mod trecător în natură, foarte puțini fiind cei care apar în mod natural în cosmos.

Ce este mai exact pozitroniul?

Descoperirea motivului pentru care în Univers există acum mai multă materie decât antimaterie – și, prin urmare, a motivului pentru care existăm – ne va conduce cu mult timp în urmă spre o nouă teorie mai completă a evoluției Universului, iar pozitroniul ar putea fi cheia, potrivit Lisei Gloggler, doctorandă care lucrează la acest proiect.

Unul dintre primele experimente la care ar putea fi folosit pozitroniul înghețat este acela de a vedea dacă partea sa de antimaterie urmează Teoria relativității generale a lui Einstein în același mod ca și partea de materie.

Materia, care formează lumea din jurul nostru, este formată din atomi, dintre care cel mai simplu este hidrogenul, care este cel mai abundent element din Univers. Acesta este alcătuit dintr-un proton cu sarcină pozitivă și un electron cu sarcină negativă.

Acesta a fost detectat pentru prima dată de oamenii de știință din SUA în 1951. Dar a fost dificil de studiat, deoarece atomii se mișcă foarte mult, fiind cel mai ușor atom cunoscut.

Dar răcirea acestuia încetinește atomii, ceea ce face ca oamenii de știință să îl studieze mai ușor.

O nouă eră a fizicii pozitroniului

Până în prezent, cele mai scăzute temperaturi ale pozitroniului în vid au fost de aproximativ 100 de grade Celsius. Echipa de la Cern a coborât acum la peste minus 100 de grade Celsius, folosind o tehnică numită răcire cu laser. Acesta este un proces dificil și complicat, în care lumina laser este îndreptată spre atomi pentru a-i împiedica să se agite atât de mult.

Cercetarea a fost publicată în revista științifică Physical Review Letters.

Pentru a deveni utilizabil în cercetare, pozitroniul trebuie înghețat și mai mult, la aproximativ minus 260 grade Celsius, dar abordarea cu laser a oferit cercetătorilor o cale de urmat, potrivit profesorului Michael Charlton, expert în pozitroniu la Universitatea Swansea, care nu a fost implicat în această descoperire.

„Acesta este un prim pas foarte încurajator, a declarat el pentru BBC News. „Deschide ușa astfel încât să poți vedea lumina de cealaltă parte, făcându-ți semn să intri într-o nouă eră a fizicii pozitroniului”, concluzionează acesta.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Un fizician susține că Universul nu are nevoie de materie întunecată pentru a exista

O lege a fizicii veche de 200 de ani are o excepție uimitoare

O nouă teorie a materiei întunecate explică două enigme din astrofizică

Brian Cox, cel mai iubit fizician al Marii Britanii. Cum a ajuns de la vedetă pop la profesor de fizica particulelor?