прашање е подложен на гравитациска привлечност. Општата релативност на Ајнштајн предвиде дека антиматеријата исто така треба да падне на Земјата на ист начин. Сепак, досега немаше директни експериментални докази за да се покаже тоа. Експериментот АЛФА во ЦЕРН е првиот директен експеримент што го забележал ефектот на гравитацијата на движењето на антиматеријата. Наодите ја отфрлија одбивната „антигравитација“ и го заклучија тоа гравитацијата влијанија важно и антиматеријата на сличен начин. Беше забележано дека атоми на антиводород (позитрон орбитира антипротон) паднал на Земјата на ист начин како и атомите на водород.
Антиматеријата е составена од античестички (позитроните, антипротоните и антинеутроните се античестички на електрони, протони и неутрони). прашање и антиматеријата целосно се уништуваат една со друга кога ќе дојдат во контакт оставајќи зад себе енергија.
прашање а антиматеријата биле создадени во еднакви количини на почетокот универзумот од Биг Бенг. Меѓутоа, антиматерија сега не наоѓаме во природата (асиметрија материја-антиматерија). Материјата доминира. Како резултат на тоа, разбирањето на својствата и однесувањето на антиматеријата е нецелосно. Во однос на ефектот на гравитацијата врз движењето на антиматеријата, општата теорија на релативноста предвидела дека и антиматеријата треба да биде под влијание на сличен начин, но немаше директно експериментално набљудување за да го потврди тоа. Некои дури тврдеа дека за разлика од материјата (која е подложна на гравитациско влечење), антиматерија може да биде подложен на одбивна „антигравитација“ која е отфрлена од неодамна објавените наоди од експериментот АЛФА на ЦЕРН.
Првиот чекор беше да се направат антиатоми во лабораторија и да се контролираат за да се избегне нивно соочување со материја и уништување. Можеби звучи лесно, но за тоа беа потребни повеќе од три децении. Истражувачите ги нулаа атомите на антиводород како идеален систем за проучување на гравитациското однесување на антиматеријата бидејќи атомите на антиводородот се електрично неутрални и стабилни честички на антиматеријата. Истражувачкиот тим земал негативно наелектризирани антипротони произведени во лабораторија и ги врзал со позитивно наелектризирани позитрони од извор на натриум-22 за да создадат атоми на антиводород кои потоа биле затворени во магнетна стапица за да се спречи уништување со атоми на материја. Магнетната стапица беше исклучена за да се овозможи атомите на антиводород да избегаат на контролиран начин во вертикален апарат ALPHA-g и беа измерени вертикалните позиции на кои атомите на антиводородот се уништуваат со материјата. Истражувачите заробиле групи од околу 100 атоми на антиводород. Тие полека ослободувале антиатоми од една група во период од 20 секунди со намалување на струјата во горните и долните магнети. Тие открија дека процентот на анти-атомите што постојат низ горниот и долниот дел кореспондира со резултатите за атомите од симулации. Исто така, беше откриено дека забрзувањето на атом на антиводород е во согласност со добро познатото забрзување поради гравитацијата помеѓу материјата и Земјата што сугерира дека антиматеријата е подложна на истата гравитациска привлечност како и материјата, а не на каква било одбивна „антигравитација“.
Ова откритие е пресвртница во проучувањето на гравитациското однесување на антиматеријата.
***
Извори:
- ЦЕРН 2023. Вести – Експериментот АЛФА во ЦЕРН го набљудува влијанието на гравитацијата врз антиматеријата. Објавено на 27 септември 2023 година. Достапно на https://www.home.cern/news/news/physics/alpha-experiment-cern-observes-influence-gravity-antimatter Пристапено на 27 септември 2023 година.
- Андерсон, Е.К., Бејкер, Си Џеј, Бертше, В. и сор. Набљудување на ефектот на гравитацијата врз движењето на антиматеријата. Nature 621, 716–722 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06527-1
***
