Ootamatu avastus: müstiline antiaine on tavalise mateeriaga sarnasem kui arvati

Pilt on illustreeriv.

FOTO: Fabrice Coffrini/AFP/Scanpix

Antiaine laseritega kiiritamine võib anda küsimuse vastusele, et miks on Universumis nii palju rohkem ainet kui antiainet.

Antiaine on üks osakestefüüsika suurtest müsteeriumidest – igal osakesel on oma antiaine vastand, mis kokkupõrkel plahvatavad. Kui viia kokku näiteks gramm antiainet grammi tavalise ainega, võrduks tekkiv plahvatus ligi kahekordse Hirošima tuumapommiga. Seejuures on igal osakesel oma antiosake – elektronile vastab positron, prootonile antiprooton jne. Samas on teadlased juba aastaid juurelnud selle üle, et miks on Universumis antiainet nii palju vähem kui meile tuttavat tavalist ainet – osakestefüüsika standardmudeli kohaselt peaks Suures Paugus olema tekkinud võrdne kogus mõlemat.

Värskes ajakirjas Nature avaldatud uuringus näitavad CERNi teadlased esmakordselt, et need kaks mateeria liiki võivad olla üksteisele sarnasemad kui oleksime arvanudki. Nimelt peegeldavad antiaine osakesed sellele laservalguse näitamisel samasugust valgust nagu tavaline aine, mis viitab sarnasele struktuurile.

«Ma nimetaksin seda eksperimenti antiaine uurimise Pühaks Graaliks,» kommenteeris läbi viidud katset Aarhusi Ülikooli füüsik Jeffrey Hangst, kes on sellise eksperimendi läbiviimise nimel töötanud järjepidevalt 20 aastat.

Katses kasutati nii-nimetatud «antivesinikku» ehk antiprootonist ja positronist moodustunud kõige lihtsamat antiaine aatomit. Tipptehnoloogiliste lahendustega suudeti toota 25 000 antivesiniku aatomit, mida sai hoida vaid ülekõrges vaakumis ja ligikaudu absoluutse nulli (-273˚C) juures. Kiiritatavaid antivesiniku aatomeid hoidsid liikumast ülitugevad magnetväljad.

Peegeldunud ja mõõdetud valgusspekter üllatas teadlasi, kuna nägi välja pea äravahetamiseni sarnane tavalise vesiniku peegeldusega. Loodetakse, et täpsemad mõõtmised toovad uusi tulemusi, mis aitaksid muuhulgas lahendada paljusid antiainega seotud müsteeriume ja ehk isegi muuta osakestefüüsika standardmudelit.

Uuring ilmus ajakirjas Nature.

Populaarne

Tagasi üles