Antimateriaa saatiin vangituksi ensimmäistä kertaa

Tutkijat ovat onnistuneet vangitsemaan antimateriaa ensimmäistä kertaa tutkimuksia varten. Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksessa (CERN) antivetyatomeita on saatu säilymään leijuttamalla niitä tyhjiössä monimutkaisen magneettikentän avulla.

tiede
Alpha-laboratorio, jossa tutkimus tehtiin
CERN

CERN kertoo valmistaneensa ja vanginneensa tyhjiökapselin magneettikenttään 38 antivetyatomia sekunnin kymmenesosaksi, mikä riittää mainiosti niiden tutkimiseen.

Antivety on tutkijoiden mukaan helpoiten säilyvä antiatomi rauhallisuutensa vuoksi. Siinä ydintä, antiprotonia, kiertää vain yksi hiukkanen, positroni. Siepatuiksi saadut 38 antivetyatomia syntyivät törmäyttämällä luodusta 10 miljoonan antiprotonin ja 700 miljoonan positronin hiukkaspuurosta.

Antiatomien valmistuskeino on tunnettu jo pidempään, mutta niitä ei ole aiemmin saatu säilytettyä tarpeeksi pitkään tutkimuksia varten. Ne ovat aina aiemmin joutuneet heti synnyttyään kontaktiin tavallisen materian kanssa ja tuhoutuneet täysin.

Antimateria - tai pikemminkin sen puuttuminen - on yksi tärkeimmistä maailmankaikkeuden syntyyn liittyvistä mysteereistä.

Hiukkasfysiikan standardimallin mukaan jokaista syntyvää hiukkasta kohden syntyy myös sen vastapari, antihiukkanen, jolla on vastakkainen sähkövaraus.

Näin olisi teorian mukaan pitänyt tapahtua myös maailmankaikkeuden syntyessä. Puolen kaikesta syntyneestä aineesta olisi pitänyt olla antimateriaa, eikä maailmankaikkeus olisi päässyt kehittymään nykymuotoonsa, kun vastahiukkaset olisivat tuhonneet toisensa.

Tunnettu maailmankaikkeus kuitenkin koostuu lähes pelkästään materiasta eikä antimaterian kohtalosta ole varmaa tietoa.

CERN:in tutkijat pyrkivät nyt tehtailemaan lisää antiatomeja ja pidentämään niiden elinikää entisestään. Niiden avulla pyritään selvittämään, onko antimaterialla jokin vielä tuntematon ominaisuus tai poikkeama, jolla nykytilanne voitaisiin selittää.

Huomattava havainto

Professori Paula Eerola Helsingin yliopiston alkeisfysiikan osastolta pitää CERN:in kokeen tulosta tärkeänä tulevan tutkimuksen kannalta.

- Kyllä se on huomattavan mielenkiintoinen havainto. Atomeita on tutkittu sadan vuoden ajan, nyt päästään tutkimaan antiatomeita, Eerola kertoo.

Itsekin CERN:ssä työskenellyt professori arvioi, että antimaterian vangitsemisen onnistuminen voi auttaa maailmankaikkeuden alkumekanismien ymmärtämistä.

Lähteet: YLE Uutiset