CERN-forskere fanger antihydrogen

Fysikerne ved det europeiske forsk­ningssenteret CERN i Sveits har klart å skape og fange inn antihyd­rogen. Og selv om fangsten bare var 38 antiatomer som ble oppholdt i skarve 172 millisekunder, er det likevel litt av en sensasjon. Antiatomer er nemlig uhyre vanskelige å temme, for de forsvinner i den samme brøkdelen av et sekund som de får kontakt med normal materie.

Når antimaterien er under kontroll, blir det mulig å se hvordan den oppfører seg. Forskerne vil gjerne sammenligne antihydrogenet med ordinært hyd­rogen for å sjekke en mulig forskjell på hvordan atomer og antiatomer vekselvirker med fotoner.

”Finner vi en forskjell på hydrogen og antihydrogen, betyr det at vi har oversett noe i den såkalte standard-modellen over hvordan universet er konstruert,” sier Jeffrey Hangst som leder forsøket i CERN parallelt med yrket som lektor i fysikk ved Aarhus Universitet.

Naturen foretrakk materie

Resultatet kan hjelpe fysikerne til å forstå hvorfor alt rundt oss består av materie, og at det stort sett aldri blir observert antimaterie i naturen. Det er litt av et mysterium, for det burde egentlig vært like mye materie som antimaterie. Av en eller annen grunn har naturen foretrukket materien fremfor antimaterien.

”Det er en uforklarlig asymmetri,” sier Jeffrey Hangst. ”Vi mangler modeller som peker i riktig retning, så vi er nødt til å prøve oss frem og se hva som skjer. Vi leter etter ny fysikk – ting ingen har tenkt på før,” understreker Hangst.

Antihydrogen er det enkleste antiatomet. Mens et ordinært hydrogenatom be­står av et elektron knyttet til et proton, er antihydrogen et positron – elektronets antipartikkel – knyttet til et antiproton.

Positroner sendes ut ved visse former for radioaktivt henfall, og antiprotoner kan skapes når protoner tilføres energi i en partikkelakselerator og deretter kolliderer med metall. Det er etter hvert blitt nesten rutine å fremskaffe antiprotoner og positroner, men det blir straks verre å kombinere dem til antihydrogen og ikke minst å holde på disse antiatomene.