Antimaterie gaat niet tegen de verwachtingen in

De antimaterie-tegenhanger van waterstof toont zijn ware aard en die is precies zoals natuurkundigen hem besteld hadden.

ALPHA . Foto: CERN
Onderzoekers van de ALPHA-collaboratie kregen het voor elkaar veertien antiwaterstofatomen tegelijkertijd te vangen. Foto: CERN

Antiwaterstofatomen bestaan uit een positron (de positief geladen versie van een elektron) dat cirkelt rond een negatief geladen antiproton. Volgens het standaardmodel van de deeltjesfysica absorberen deze anti-atomen licht van dezelfde golflengte als waterstof. Ook het uitzenden van licht zouden ze doen met dezelfde golflengte als hun tegenhanger.

Antimaterie is berucht lastig om mee te werken. Dat komt doordat het verdwijnt in een explosie van kleinere deeltjes en straling zodra het in contact komt met normale materie. Om antimaterie te kunnen onderzoeken, moeten fysici de atomen zo koud mogelijk maken en vangen in een kooi van sterke magneetvelden.

Jeffrey Hangst en zijn collega’s bij de ALPHA-collaboratie bij CERN in Genève kregen het voor elkaar veertien antiwaterstofatomen tegelijkertijd te vangen. Dat is een flinke verbetering ten opzichte van voorgaande experimenten die niet verder kwamen dan één of twee anti-atomen.  Om te kijken welke golflengten licht de antiwaterstof opneemt en vervolgens uitzendt, beschenen de onderzoekers ze met een intense bundel laserlicht.

Minder nauwkeurig

De onderzoekers keken naar het licht met de minste energie dat afkomstig was van de antiwaterstofatomen. Dit licht bleek dezelfde golflengte te hebben als dat van waterstof. De tegenhangers lijken dus hetzelfde te reageren op hetzelfde soort licht.

Omdat dit de eerste keer is dat antimaterie-atomen beschenen zijn met een laser, is de meting minder nauwkeurig dan de observaties die gedaan zijn voor waterstof. Het is daarom mogelijk dat het verbeteren van de nauwkeurigheid van de meting een verschil in energie tussen de twee golflengten blootlegt. Dat zou ingaan tegen de voorspelling van het standaardmodel van de natuurkunde.

‘Het is een mijlpaal dat ze dit bereikt hebben’, zegt Michael Doser van CERNs AEfIS-collaboratie, een van ALPHA’s concurrenten in de race om als eerste de ware aard van antimaterie te ontdekken.

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief. 

Over de auteur

Leah Crane

Freelance wetenschapsjournalist Leah Crane schrijft het liefst over sterrenkunde.



Plaats een reactie