11 december 2019

ALPHA heeft antimaterie recordduur vastgehouden

Hét moment dat de 38 antiwaterstofatomen annihileren met gewone materie

De ALPHA samenwerking, een internationaal team van natuurkundigen dat werkzaam is bij CERN in Genéve, is er onlangs in geslaagd om lange tijd antimaterie vast te houden in een magneetveld. Het ging om 38 antiwaterstof-atomen, allen bestaande uit een negatief geladen antiproton en een positron, da’s een positief geladen electron. Die 38 atomen werden bijna 0,2 seconden (172 milliseconden) vastgehouden in een zogenaamd Minimum Magnetic Field Trap, een flesvormig magnetisch veld gekoeld tot -264,15 °C dat tot taak heeft de anti-atomen zo lang mogelijk weg te houden van de wanden, die van gewone materie gemaakt zijn. Na die twee-tiende van een seconde raakten de 38 atomen de wand en annihileerden de materie en antimaterie, daarbij fotonen, lichtdeeltjes, producerend. Dá t moment zie je op de afbeelding hiernaast. Eh… 0,2 seconden, is dat lang? Yep, voor natuurkundigen een hééél lange tijd. Zij zijn gewend deeltjes te produceren die na biljoensten van een seconde al weer vervlogen zijn. Het bestaan van antimaterie werd voor het eerst in 1928 geopperd door Paul Dirac. Vier jaar later ontdekte Carl Anderson in kosmische straling voor het eerst een echt antideeltje, een positron, en in 1955 werd het antiproton ontdekt in Berkeley Lab’s Bevatron. 

Waar is de antimaterie in het heelal?

Verhouding materie en antimaterie tijdens de oerknal

De natuur zit vol symmetrie en volgens de oerknaltheorie zou er in principe evenveel materie als antimaterie moeten zijn gecreëerd. De grote vraag die natuurkundigen bezighoudt is waarom het heelal bijna uitsluitend uit gewone materie bestaat en waar de antimaterie is gebleven. De eerste die serieus nadacht over die vraag was Andrei Sacharov, die er in 1967 een artikel aan wijdde. Huh, Sacharov, de vader van de waterstofbom van Rusland, de voorvechter van de mensenrechten en hervormingen in de Sovjet-Unie, en de Nobelprijswinnaar voor de Vrede in 1975? Yep, die dus! Het gangbare model dat natuurkundigen tegenwoordig hanteren als verklaring voor de waargenomen asymmetrie is dat tijdens de oerknal er op iedere 10.000.000.000 anti-atomen 10.000.000.001 atomen waren, jazeker eentje meer (zie afbeelding). Die miljard atomen en anti-atomen annihileerden elkaar vervolgens, resulterend in een enorme productie van fotonen, lichtdeeltjes. Die ene resterende atoom (met al z’n collega overlevenden, want er waren uiteraard meer dan tien miljard atomen) vormde de bakermat waaruit het gehele heelal voortkwam. 😯 Yep, that’s the story. Bron: LBL.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.