Jeder hat von Antimaterie gehört, nicht wahr? Wie die Gesetze der Physik vorhersagen, gibt es für jedes Teilchen, aus dem die Materie im Universum besteht, ein Antiteilchen - und wenn sie sich treffen, vernichten sie sich, indem sie Energie in Form von Licht freisetzen. Darüber hinaus weisen aktuelle Modelle darauf hin, dass die Menge an Materie, die während des Urknalls produziert wird, mit der Menge an Antimaterie identisch sein sollte. Wie auch immer ...

Asymmetrien

Laut Bec Crew des Science-Alert-Portals klingt alles zwar theoretisch sehr schön, aber das Problem ist, dass es im Kosmos so viel mehr Materie als Antimaterie gibt, was wenig Sinn ergibt. Denn wenn beide in gleicher Menge existieren sollten, hätten sie doch gleichermaßen vernichtet werden müssen, oder? Wie haben Sie so viel mehr als einen?

Wie kannst du

Angesichts der Tatsache, dass es in der Praxis so viel Materie im Universum gibt, ist es für Physiker außerdem unglaublich schwierig, Antimaterie zu finden, bevor sie vernichtet wird. Das Studium ihrer Eigenschaften war also eine ziemliche Herausforderung! Zum Glück konnten die Wissenschaftler des CERN nach etwa 20 Jahren endlich das von einem Antimaterieatom emittierte Licht messen und bestätigen, was die Physik vorhergesagt hatte.

Vernichtende Materie

Laut Leah Crane vom New Scientist-Portal kontrollierten die CERN-Wissenschaftler einige Anti-Wasserstoffatome so lange, bis sie ihr Verhalten beobachten und mit dem von gewöhnlichen Wasserstoffatomen vergleichen konnten.

Das Verhalten der Antimaterie sollte dem der gewöhnlichen Materie entsprechen.

Um das Experiment besser zu verstehen, wie Leah erklärte, bestehen Wasserstoffatome aus einem Elektron, das an ein Proton gebunden ist, und Anti-Wasserstoffatome aus einem Positron, dh einem Antielektron, das an ein Antiproton gebunden ist. . Und nach dem Standardmodell der Teilchenphysik sollten diese Anti-Atome Licht mit den gleichen Wellenlängen absorbieren und emittieren wie gewöhnlicher Wasserstoff, das am häufigsten vorkommende Element im Universum.

Während der Experimente war es den Physikern möglich, 14 Anti-Wasserstoff-Atome gleichzeitig durch eine Art Magnetfalle einzufangen. Dann schlugen sie mit einem intensiven Laserstrahl auf diese Partikel, um ihre Positronen zu zwingen, sich von einem niedrigeren auf ein höheres Energieniveau zu bewegen, maßen die Art des emittierten Lichts und stellten die Ergebnisse denen der Atomtests gegenüber. von gewöhnlichem Wasserstoff.

Das Bild wurde von Wissenschaftlern veröffentlicht, die an dem Experiment beteiligt waren

Genauer gesagt fanden Messungen des emittierten Lichts statt, als die Positronen in den Zustand mit der niedrigsten Energie zurückkehrten - und das Team stellte fest, dass das Spektrum des von Anti-Wasserstoff emittierten Lichts mit dem bei normalem Wasserstoff beobachteten Spektrum identisch ist. Mit anderen Worten, das Verhalten eines Teilchens spiegelt genau das des anderen wider. Und wie wichtig ist das alles?

Nun, wenn die Experimente zeigten, dass Antimaterie den Gesetzen der Physik nicht auf die gleiche Weise wie gewöhnliche Materie gehorcht, würde dies bedeuten, dass etwas mit aktuellen Urknallmodellen sehr falsch ist.

Die Ergebnisse können helfen, eines der größten Rätsel im Universum zu erklären.

Laut Nell Greenfieldboyce vom npr-Portal eröffnet die Bestätigung, dass sich die Antimaterie anscheinend wie erwartet verhält, Wissenschaftlern die Möglichkeit, ihre Studien fortzusetzen und sich den Kopf zu brechen, um herauszufinden, warum gewöhnliche Materie die Vernichtung beseitigt hat. vollständig, als das Universum geboren wurde - alles, was wir wissen, kann existieren, auch wir selbst.