çështje i nënshtrohet tërheqjes gravitacionale. Relativiteti i përgjithshëm i Ajnshtajnit kishte parashikuar që antimateria gjithashtu duhet të bjerë në Tokë në të njëjtën mënyrë. Sidoqoftë, nuk kishte asnjë provë të drejtpërdrejtë eksperimentale deri më tani për ta treguar këtë. Eksperimenti ALPHA në CERN është eksperimenti i parë i drejtpërdrejtë që ka vëzhguar efektin e yerçekimi mbi lëvizjen e antimateries. Gjetjet përjashtuan 'antigravitetin' neveritës dhe e konstatuan atë yerçekimi ndikimet çështje dhe antimateria në një mënyrë të ngjashme. U vu re se atomet e antihidrogjenit (një pozitron orbital një antiproton) ra në Tokë në të njëjtën mënyrë si atomet e hidrogjenit.
Antimateria përbëhet nga antigrimca (pozitronet, antiprotonet dhe antineutronet janë antigrimca të elektroneve, protoneve dhe neutroneve). çështje dhe antimateria asgjësojnë njëra-tjetrën plotësisht kur bien në kontakt duke lënë pas energji.
çështje dhe antimateria u krijuan në sasi të barabarta në fillim univers nga Big Bang. Megjithatë, ne nuk gjejmë tani antimaterie në natyrë (asimetria materie-antimmateries). Materia dominon. Si rezultat, kuptimi i vetive dhe sjelljes së antimateries është i paplotë. Në lidhje me efektin e gravitetit në lëvizjen e antimateries, teoria e përgjithshme e relativitetit kishte parashikuar që antimateria gjithashtu duhet të ndikohej në mënyrë të ngjashme, por nuk kishte asnjë vëzhgim të drejtpërdrejtë eksperimental për ta konfirmuar këtë. Disa madje kishin argumentuar se ndryshe nga materia (e cila është subjekt i tërheqjes gravitacionale), antimateries mund t'i nënshtrohet 'antigravitetit' refuzues, i cili është përjashtuar nga gjetjet e publikuara së fundmi të eksperimentit ALPHA të CERN-it.
Hapi i parë ishte krijimi i anti-atomeve në laborator dhe kontrollimi i tyre për të shmangur që ata të ndeshen me materien dhe të asgjësohen. Mund të duket e lehtë, por u deshën më shumë se tre dekada për ta bërë këtë. Studiuesit zunë atomet e antihidrogjenit si një sistem ideal për të studiuar sjelljen gravitacionale të antimateries, sepse atomet e antihidrogjenit janë grimca elektrike neutrale dhe të qëndrueshme të antimateries. Ekipi hulumtues mori antiprotone të ngarkuara negativisht të prodhuara në laborator dhe i lidhi me pozitrone të ngarkuar pozitivisht nga një burim natriumi-22 për të krijuar atome antihidrogjen të cilat më pas u mbyllën në një kurth magnetik për të parandaluar asgjësimin me atomet e materies. Kurthi magnetik u fik për të lejuar që atomet e antihidrogjenit të iknin në mënyrë të kontrolluar në një aparat vertikal ALPHA-g dhe u matën pozicionet vertikale në të cilat atomet e antihidrogjenit asgjësohen me lëndë. Studiuesit bllokuan grupe prej rreth 100 atomesh antihidrogjen. Ata lëshuan ngadalë antiatomet e një grupi gjatë një periudhe prej 20 sekondash duke reduktuar rrymën në magnetin e sipërm dhe të poshtëm. Ata zbuluan se proporcioni i anti-atomeve që ekzistonin në pjesën e sipërme dhe të poshtme korrespondonte me rezultatet për atomet nga simulimet. U zbulua gjithashtu se nxitimi i një atomi antihidrogjen ishte në përputhje me nxitimin e njohur për shkak të yerçekimi ndërmjet materies dhe Tokës, duke sugjeruar se antimateria i nënshtrohet të njëjtës tërheqje gravitacionale si materia dhe jo ndonjë 'antigraviteti' refuzues.
Ky zbulim është një moment historik në studimin e sjelljes gravitacionale të antimateries.
***
Burimet:
- CERN 2023. Lajme – Eksperimenti ALPHA në CERN vëzhgon ndikimin e gravitetit në antimateries. Postuar më 27 shtator 2023. Në dispozicion në https://www.home.cern/news/news/physics/alpha-experiment-cern-observes-influence-gravity-antimatter Arritur më 27 shtator 2023.
- Anderson, EK, Baker, CJ, Bertsche, W. et al. Vëzhgimi i efektit të gravitetit në lëvizjen e antimateries. Nature 621, 716–722 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06527-1
***
