antimaterija

Najskuplji, ali i daleko najopasniji materijal na Zemlji mogao bi riješiti neke od misterija univerzuma

Istraživači se pripremaju na jedno od najneobičnijih naučnih putovanja. Planiraju transportirati spremnik antimaterije u kamionu širom Evrope.

Antimaterija je najskuplji materijal na Zemlji - procjenjuje se da bi proizvodnja jednog grama koštala nekoliko triliona dolara - i može se proizvesti samo u laboratorijima za fiziku čestica kao što je istraživački centar Cern u blizini Ženeve.

Također je izuzetno zahtjevan za rukovanje. Ako antimaterija stupi u kontakt s normalnom materijom, obje se uništavaju, oslobađajući snažan nalet elektromagnetskog zračenja. Samo pažljivim kombiniranjem skupova snažnih električnih i magnetskih polja u posebnim uređajima antimaterija se može sigurno pohraniti.

"Zbog toga je pomicanje vrlo teško, iako smo sada blizu našeg prvog putovanja", rekao je prof. Stefan Ulmer, naučnik u Cernu. “Antimaterija nam ima toliko toga za reći. Zato ovo radimo."

Premještanje antimaterije bit će prvo naučno, iako ima izmišljenog prethodnika. U trileru Dana Browna Anđeli i demoni – snimljenom u filmu s Tomom Hanksom u glavnoj ulozi 2009. – teroristi kradu kanister antimaterije iz Cerna i pokušavaju njime uništiti Vatikan, piše Guardian.

Izgledi da se slična eksplozija dogodi u stvarnom životu su daleki, inzistiraju naučnici- količine antimaterije koja se nosi bit će nedovoljne da izazovu eksploziju bilo kakve prepoznatljive prirode.

Naučnici žele proučavati čestice jer vjeruju da bi one mogle kriti rješenje temeljne misterije. "Vjerujemo da je veliki prasak proizveo istu količinu materije i antimaterije", rekao je Ulmer. "Ovi su se trebali međusobno uništiti, ostavljajući svemir sačinjen od elektromagnetskog zračenja i ne puno više."

To što se čini da je svemir ispunjen galaksijama, zvijezdama, planetima i živim bićima sačinjenim od materije pokazuje da je ova predodžba zacijelo pogrešna. Postoji osnovna asimetrija koja je pogodovala materiji i spriječila svemir da postane tinjajuća, prazna praznina.

Iz tog razloga fizičari žele proučavati razlike između čestica koje čine materiju i antimaterije. To bi moglo pružiti naznake o tome zašto je prva počela dominirati svemirom.

Kao što je naučnica iz Cerna Barbara Maria Latacz rekla za Nature: "Pokušavamo shvatiti zašto postojimo."

Materija se sastoji od subatomskih čestica kao što su protoni i elektroni, dok se antimaterija sastoji od čestica koje uključuju antiprotone i pozitrone (kao što su antielektroni također poznati). Ključni izvor potonje vrste čestica nalazi se u Cernu u uređaju poznatom kao Antiproton Decelerator, gdje se antiprotoni generiraju, skupljaju i proučavaju.

Cilj je precizno izmjeriti svojstva antiprotona i usporediti ih s protonima. Poznat kao Base eksperiment, mogao bi otkriti malene skrivene razlike koje bi objasnile zašto je materija napredovala nauštrb antimaterije.

Pozadinska magnetska polja u blizini uređaja ograničavaju ovaj rad i naučnici žele prenijeti uzorke u druge laboratorije. "Premještajući ih na novu lokaciju, možemo napraviti mjerenja koja su 100 puta preciznija i dobiti dublje razumijevanje antiprotona", rekao je Ulmer.

Kako bi postigli ovaj cilj, naučnici iz Cerna izgradili su prijenosne uređaje koji sadrže supravodljive magnete, kriogene sustave hlađenja i vakuumske komore u kojima se mogu uhvatiti antiprotoni, izbjegavajući kontakt s normalnom materijom, i prevoziti ih u kamionima od sedam tona.

U početku će se antiprotoni transportirati unutar Cerna. Tokom sljedeće godine kontejneri će biti premješteni dalje u namjenski precizni laboratorij na Sveučilištu Heinrich Heine u Düsseldorfu.

"Dugoročno gledano, želimo ga transportirati u bilo koji laboratorij u Evropi", rekao je Christian Smorra, voditelj transportnog projekta. Naučnici se nadaju da će na ovaj način otkriti zašto je antimaterija gotovo nestala iz svemira. "Ovo bi moglo promijeniti igru", rekao je Ulmer.