Кое тежи повече – материята или антиматерията?

Дали антиматерията се държи по различен начин в условията на гравитационно поле от познатата на всички ни материя? На този фундаментален въпрос се опитват да отговорят физици от Калифорнийския университет в Ривърсайд. Ако успеят да открият отговора, те ще могат да обяснят защо във Вселената, която виждаме, не съществува антиматерия и защо тя се разширява с все по-голяма скорост.

В лабораторни условия изследователите направили първите стъпки към измерването на свободното падане на система от две частици, известна като позитроний. Тя се състои от електрон и неговата античастица - позитрона, които са в т.нар. обвързано състояние (bound state). Позитронът има идентична маса с тази на електрона, но е с положителен заряд. Когато позитрон и елетрон се срещнат, те взаимно се унищожават, излъчвайки два снопа гама лъчи.

С помощта на лазер физиците Дейвид Касиди и Алън Милс направили първите крачки към стабилизирането на системата позитроний, така че да издържи достатъчно дълго преди да се самоунищожи.

Щом бъде усъвършенствана достатъчно, тази техника ще позволи на двойката електрон – позитрон да просъществува до 10 милисекунди, което е цяла вечност в сравнение с времето, в което системата издържа в нормални условия (около 10 000 пъти по-малко). За това време учените ще могат да изследват ефекта, който гравитацията оказва върху пътя на лъч, съдържащ въпросните електрон-позитронни двойки. 

"Ако открием, че антиматерията и материята не се държат по един и същи начин, това ще бъде шокираща новина за физичния свят", споделя Дейвид Касиди. "Към момента съществува предположение, че материята и антиматерията в същината си не се различават с изключение на няколко характеристики като електричния им заряд.

Това предположение обаче води до заключението, че при Големия взрив трябва да са се образували еднакви количества и от двете. Но днес ние не виждаме много антиматерия във Вселената. Поради тази причина физиците се опитват да обяснят разликите между двете."