Фізики з CERN змогли підтвердити, що антиречовина реагує на гравітацію точно так само, як звичайна матерія.
Антиречовина дуже схожа на матерію, з якої складається все навколо нас, з однією важливою відмінністю: її частинки мають протилежний електричний заряд. І ця проста відмінність має деякі важливі наслідки – кожного разу, коли частинка і античастинка зустрічаються, вони знищують одна одну.
Антиречовина надзвичайно рідко зустрічається у Всесвіті, але ніхто насправді не знає чому. Великий вибух повинен був породити рівну кількість речовини і антиречовини, це призвело б до знищення всього вмісту Всесвіту. Але з якоїсь причини цього не сталося.
Тому фізики уважно вивчають антиречовину, щоб з’ясувати, чи є якісь ще відмінності між нею і звичайною матерією. Стандартна модель говорить, що ніякої іншої різниці бути не повинно. Отже, якщо вчені знайдуть щось, це може відкрити абсолютно новий світ фізики.
Це означає, що потрібно повернутися до основ, щоб вивчити антиречовину. Наприклад, кожен елемент поглинає і випромінює світло з різною довжиною хвилі, створюючи свій унікальний відбиток, який називається спектром випромінювання. Антиречовина повинно мати той же спектр, що і її аналог з матерії, але вчені CERN підтвердили це тільки в 2016 році: вони виявили, що антиводень має той же спектр, що і водень.
- Астрономи вивчили старі дані і знайшли понад півмільйона нових астероїдів
- Загальну теорію відносності вдалося підтвердити в галактичних масштабах
- “Хаббл» показав деталі скупчення зірок поблизу центру Чумацького Шляху (фото)
Як антиречовина реагує на гравітацію – ще одне, здавалося б, просте питання, на вивчення якого пішли роки. Очікувалося, що антиречовина повинна реагувати на гравітацію, так само як звичайна матерія.
Щоб перевірити цю ідею, команда помістила антипротони та негативно заряджені іони водню в електромагнітний пристрій, який називається пастка Пеннінга. Опинившись всередині, частинки слідують циклічній траєкторії, і, вимірюючи їх частоту, вчені можуть розрахувати їх відношення заряду до маси. Це співвідношення має бути однаковим як для частинок речовини, так і для частинок антиречовини. Якщо буде різниця, то її можна пояснити відмінностями у взаємодії з гравітацією.
В результаті автори виявили, що матерія і антиречовина однаково реагують на гравітацію. Принаймні, в межах невизначеності експерименту, яка знаходиться в районі 97% від гравітаційного прискорення, випробуваного частинками.