Физики из CERN смогли подтвердить, что антивещество реагирует на гравитацию точно так же, как обычная материя.
Антивещество очень похоже на материю, из которой состоит все вокруг нас, с одним важным отличием: его частицы имеют противоположный электрический заряд. И это простое различие имеет некоторые важные последствия — всякий раз, когда частица и античастица встречаются, они уничтожают друг друга.
Антивещество чрезвычайно редко встречается во Вселенной, но никто на самом деле не знает почему. Большой взрыв должен был породить равное количество вещества и антивещества, это привело бы к уничтожению всего содержимого Вселенной. Но по какой-то причине этого не произошло.
Поэтому физики внимательно изучают антивещество, чтобы выяснить, есть ли какие-то еще различия между ним и обычной материей. Стандартная модель гласит, что никакой иной разницы быть не должно. Поэтому, если ученые что-то найдут, это может открыть совершенно новый мир физики.
Это означает, что нужно вернуться к основам, чтобы изучить антивещество. Например, каждый элемент поглощает и излучает свет с разной длиной волны, создавая свой уникальный отпечаток, который называется спектром излучения. Антивещество должно иметь тот же спектр, что и его аналог из материи, но ученые ЦЕРНА подтвердили это только в 2016 году: они обнаружили, что антиводород имеет тот же спектр, что и водород.
Как антивещество реагирует на гравитацию — еще один, казалось бы, простой вопрос, на изучение которого ушли годы. Ожидалось, что антивещество должно реагировать на гравитацию так же, как обычная материя.
Чтобы проверить эту идею, команда поместила антипротоны и отрицательно заряженные ионы водорода в электромагнитное устройство, которое называется ловушка Пеннинга. Оказавшись внутри, частицы следуют циклической траектории, и, измеряя их частоту, ученые могут рассчитать их отношение заряда к массе. Это соотношение должно быть одинаковым как для частиц вещества, так и для частиц антивещества. Если будет разница, то ее можно объяснить различиями во взаимодействии с гравитацией.
В результате авторы обнаружили, что материя и антивещество одинаково реагируют на гравитацию. По крайней мере, в пределах неопределенности эксперимента, которая находится в районе 97% от гравитационного ускорения, испытанного частицами.
Читать далее:
Климат Земли последние 2,4 млрд лет был намного суровее, чем считалось
Новые фасады на солнечных батареях обогревают и охлаждают помещение