Les scientifiques se demandent comment l’antimatière, la variation en miroir de la matière qui nous constitue, agirait sous l’effet de la gravité. Les antiparticules ont la même masse que leurs particules particulières mais la charge opposée. Tomberaient-ils dans un champ gravitationnel ?
Après des efforts laborieux, les scientifiques du partenariat ALPHA au CERN, avec l’aide de nombreuses autres institutions du monde entier, peuvent affirmer avec certitude que l’antimatière et la matière courante sont gravitationnellement attiré.
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Il y a très peu d’antimatière dans l’univers et elle est difficile à étudier. Lorsque l’antimatière rencontre la matière, les particules qu’elle contient deviennent un grand éclair de lumière. Mais lorsque l’espace profond a commencé, la quantité de matière et d’antimatière devait être la même. Il faut que quelque chose ait donné l’avantage à la matière sur l’antimatière.
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Le partenariat ALPHA tente de répondre à cette préoccupation. Et ce nouveau résultat incroyable nous indique qu’une description de personne ne fonctionne plus. L’idée selon laquelle la répulsion gravitationnelle est la raison pour laquelle l’antimatière a presque disparu de l’univers observable n’a plus de sens.
« En physique, vous ne savez pas vraiment quelque chose tant que vous ne l’avez pas observé », a déclaré Jeffrey Hangst, représentant d’ALPHA. indiqué dans une déclaration. « Il s’agit de la première expérience directe permettant d’observer réellement un effet gravitationnel sur le mouvement de l’antimatière. C’est un tournant dans l’étude de l’antimatière, qui nous stupéfie encore en raison de son manque évident dans l’espace lointain. »
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L’expérience ALPHA a été lancée en 2013 pour étudier l’antimatière comme jamais auparavant. Il combine des antiprotons développés dans la publicité de l’usine d’antimatière du CERN et dans les dispositifs ELENA et les lie à des positrons (l’antiélectron) provenant d’un sodium 22 radioactif, qui les produit naturellement. Leur assemblage produit de l’antihydrogène, qui est quelque peu magnétique et peut être capturé dans un piège magnétique afin de ne rien anéantir.
La plupart des expériences réalisées par ALPHA concernent uniquement les propriétés résidentielles ou commerciales de ces éléments. anti-atomes. En 2018, ils ont lancé ALPHA-g, qui est formé verticalement et peut suivre le mouvement de l’antihydrogène. Ils ont utilisé sept groupes d’environ 100 antiatomes. Cela peut sembler peu, mais l’antimatière est difficile à fabriquer et constitue certainement la substance la plus coûteuse que nous ayons jamais produite.
Et ces 700 atomes suffisaient pour étudier le comportement à un niveau abordable. Ils ont découvert que l’accélération de la gravité sur l’antihydrogène était exactement la même que celle de l’hydrogène ordinaire.
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« Il a fallu « Nous avons eu trente ans pour découvrir comment fabriquer cet antiatome, nous y accrocher et le contrôler correctement afin que nous puissions le laisser tomber de manière à ce qu’il soit sensible à la force de gravité », a ajouté Hangst.
« L’action suivante consiste à déterminer l’accélération aussi précisément que possible. Nous souhaitons tester si la matière et l’antimatière tombent effectivement selon la même méthode. Le refroidissement laser des atomes d’antihydrogène, que nous avons montré pour la première fois dans ALPHA-2 et qui sera réalisé dans ALPHA-g lorsque nous y reviendrons en 2024, devrait avoir un impact considérable sur la précision. »
L’étude est publiée dans la revue Nature.
L’étude est publiée dans la revue Nature.
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