Ferenc, Olívia
-4 °C
4 °C

Sikerült létrehozni az antihidrogént

2002.09.20. 09:53
Kapcsolódó cikkek (1)
Európai kutatók azt állítják, hogy elegendő antihidrogént hoztak létre ahhoz, hogy tesztelni tudják a világegyetem széles körben elismert, antianyagon alapuló modelljét. Konkurens fizikusok szerint nem a kísérletezésre, de még az antihidrogén megfigyelésére sincsen bizonyíték.
Míg az antihidrogént korábban már nyomokban előállították, a Genf melletti CERN kutatóintézet részecskegyorsítójában most az antianyag 50 ezer atomját hozták létre. Ez az eddigi messze legjobb eredmény ezen a téren, mondta az AP-nek Jeffrey Hangst, a CERN-ben az antihidrogén kérdésén dolgozó két fizikuscsapat közül ATHENA munkacsoport vezetője.

Az antianyag megértése és manipulálása a természettudomány legnagyobb kihívást jelentő egzotikus ága. Nem minden fizikus, még a CERN munkatársai közül sem mindenki fogadja el az új eredményeket.

Kételkedő konkurencia

Az intézetben működő konkurens ATRAP munkacsoport szóvivője kétségét fejezte ki azzal kapcsolatban, hogy a legutóbbi kísérletek során valóban antihidrogént állítottak elő. "Az ATHENA csoport erre bizonyítékként az antihidrogént alkotó két atomi részecske, a pozitron és az antiproton szimultán megsemmisülését tekintette" - jelentette ki Gerald Gabrielse Harvard egyetemi fizikus, az ATRAP szóvője.

"Az igen bonyolult kísérletsorral kapcsolatos tapasztalataink arra figyelmeztetnek, hogy a szimultán pozitron- és antiproton-megsemmisülés nem garantálja, hogy az antihirdogén valóban létrejött" - fejtegette Gabrielse.

Az ATHENA kutatók, akik eredményeiket a Nature tudományos szaklapban közölték, több antihidrogén előállítását tervezik az energia és az anyag természetét leíró egyenletek ellanőrzésére.

Ha az antihidrogén nem viselkedik úgy, mint a hidrogén, a "szakkönyveket át kell bizony írni" - mondta a kutatócsoportja nevében nyilatkozó Jeffrey Hangst, aki a dániai Aarhus egyetemen fizikus.

"Egy ilyen eredmény arra vezetne, hogy valami alapvetőt elnéztünk a természet felépítésével kapcsolatban. Egy ilyen felfedezés biztos nem segítene a jobb számítógépek vagy tv-k megalkotásában, de fényt vetülhetne az univerzum titkaira, miért ilyen, amilyennek látszik" - mondta a kutató.

Gyilkos tükörkép

Az antianyag a anyag tükörképe, ellentétes tulajdonságokkal. Az antianyag megsemmisül, ha anyaggal érintkezik, miközben mindkettő elektromágnes sugárzássá változik. A kutatók úgy vélik, hogy ez a folyamat alapvető fontossággal bírt a világegyetem több milliárd evvel ezelőtti viharos kialakulásakor.

A fizia nagy talányai közé tartozik, miért ilyen kevés antianyagot tudnak csak felfedezni természetes körülmények között. Csak csekély jelei mutatkoztak a kozmikus sugárforrásokban és a távoli galaxisok magjában.

Az antianyagot laboratóriumi körülmények közöttt is nehéz előállítani. Hatalmas részecskegyorsítókra van szükség, mint a CERN és a Chicago melletti Fermilab berendezései, amelyeket speciálisan erre a feladatra építettek. Néhány évvel ezelőtt, az első antianyag-kísérletek során csupán néhány rövid élettartamú antianyag-részecskét sikerült előállítani.

A hidrogén, legegyszerűbb elem, egy protonból és egy elektronból áll. Az antihidrogén ennek pontosan az ellentettje, pozitív töltésű pozitron kering a negatív antiproton körül.

Mágnescsapda

Az utolsó kísérletek során az ATHENA kutatók a CERN gyorsítóját használták az antiprotonok létrehozására, majd vákuumkamrában mágnesesen ejtették ezeket csapdába. Ezalatt egy radioaktív sugárforrással pozitronokat hoztak létre, amelyeket külön csapdába zártak. Ezt követően az antiprotonokat a pozitronok közé engedték, és a kétféle részecske páronként antihidrogénné alakult. Az antianyag igen rövid életű volt, Hangst szerint megsemmisült, amint a normál anyaggal ütközött. Érzékelők fogták fel a megszűnő antianyag jellegzetes sugárzását.

A Fermilabot képviselő David Christian szerint az ATHENA csoport a jelek szerit nagyobb mennyiségű antianyagot állított elő. Sok nagy lépésre van még szükség, és most nagy lépést tettek előre, jelentette ki. Ennek ellenére Gabrielse azt nyilatkozta, a munkatársaival közösen hamarosan bebizonyítja ennek ellenkezőjét, a fenti eredményeket cáfolva. "A jelentés tanulmányozása után arra jutottunk, hogy azzal az esettel állunk szemben, amikor nincs bizonyíték az antihidrogén megfigyelésére" - jelentette ki a konkurens fizikuscsapat szóvivője.