Fysiker i Schweiz har tillverkat minst 50.000 atomer av antiväte. Det är den största mängden antimateria som har funnits på jorden. Antivätet kan ge svar på frågan om varför all materia existerar.
Vanlig materia består av atomer. De har en kärna av positivt laddade protoner. Utanför kärnan kretsar negativt laddade elektroner.
Men både protoner och elektroner har sina motsatser: den negativt laddade antiprotonen och den positivt laddade positronen.
Fysiker har länge kunnat tillverka både antiprotoner och positroner i speciella anläggningar. Vid några få tillfällen har de också kunnat få ihop dem till den enklaste formen av atom, nämligen väte. Men dessa enstaka antiväteatomer har svischat förbi fysikerna i nära ljusets hastighet, och därför har de varit omöjliga att studera närmare.
I dag presenterar tidskriften Nature på sin hemsida för första gången en större mängd antiväte. De över 50.000 antiväteatomerna har tillverkats av en stor internationell forskargrupp på europeiska kärnfysiklaboratoriet Cern utanför Genève.
- Det var extremt svårt, säger Jeffrey Hangst som är ledare för gruppen.
Ett av problemen är att antimateria inte går att förvara i kärl av vanlig materia. För när materia och antimateria möts, tar de ut varandra. De exploderar med en väldig smäll och ingenting blir kvar, förutom energi. Det har forskargruppen på Cern löst genom att förvara antivätet svävande i en fälla av magnetfält och elektriska fält.
Nästa steg för forskarna är att studera antivätets egenskaper. Om man belyser atomerna med ljus, uppvisar de då samma spektrum som vanligt väte? Reagerar de likadant på tyngdlagen?
- Vår grundläggande modell, standardmodellen, säger att de ska uppföra sig identiskt. Om de inte beter sig likadant, måste vi skriva om hela standardmodellen, säger Jeffrey Hangst.
Vid Big Bang måste ha bildats precis lika stora mängder materia och antimateria. Men i dagens universum finns bara materian kvar. En av fysikens grundläggande frågor är varför materian fick ett så stort övertag. Jeffrey Hangst hoppas att hans antiväte ska kunna besvara den frågan. Han har dock inte några planer på att gå vidare i periodiska systemet och tillverka exempelvis antisyre och antivatten.
- Nej, även det näst lättaste grundämnet helium skulle vara i princip omöjligt att tillverka. Det skulle kräva alldeles för mycket energi.