Επιστήμονες σχεδιάζουν να μεταφέρουν για πρώτη φορά αντιύλη

CERN ΑΝΤΙΥΛΗ Facebook Twitter
Φωτογραφία αρχείου: Unsplash
0

Όταν το φορτηγό απομακρυνθεί από το κτίριο στο CERN, το ευρωπαϊκό κέντρο σωματιδιακής φυσικής κοντά στη Γενεύη, όλα τα βλέμματα θα είναι στραμμένα στο εξαιρετικά πολύτιμο φορτίο του: μια συσκευή βάρους περίπου ενός τόνου.

Η δοκιμαστική διαδρομή των 20 λεπτών γύρω από το συγκρότημα, που έχει προγραμματιστεί για αργότερα μέσα στον μήνα, θα αποτελέσει την πρώτη προσπάθεια στον κόσμο να μεταφερθεί αντιύλη - μια ουσία τόσο ευαίσθητη ώστε όταν έρθει σε επαφή με κανονική ύλη, και οι δύο εξαϋλώνονται σε μια έκρηξη καθαρής ενέργειας.

Για να φτάσουν σε αυτό το σημείο χρειάστηκαν χρόνια προετοιμασίας. Αν όμως η δοκιμή στεφθεί με επιτυχία - δηλαδή αν το φορτηγό επιστρέψει με την αντιύλη άθικτη - θα ανοίξει ο δρόμος ώστε το CERN να μπορεί να μεταφέρει το υλικό και σε άλλα εργαστήρια.

Από πού προήλθε η ύλη;

Εκεί, οι ερευνητές θα πραγματοποιήσουν εξαιρετικά ακριβείς μετρήσεις, ελπίζοντας να κατανοήσουν γιατί το σύμπαν μας αποτελείται από ύλη και όχι από αυτά τα παράξενα σωματίδια.

«Ένα από τα βασικά ερωτήματα που θέλουμε να απαντήσουμε είναι από πού προήλθε η ύλη. Και όταν γνωρίζεις για την αντιύλη, είναι φυσικό να ρωτήσεις: γιατί δεν υπάρχει κι αυτή εδώ; Η διαδικασία δεν είναι ακόμη κατανοητή και αναζητούμε στοιχεία για το γιατί συνέβη», λέει ο φυσικός Christian Smorra, μέλος του πειράματος Baryon Antibaryon Symmetry Experiment (BASE) στο CERN.

Η αντιύλη έχει αγαπηθεί ιδιαίτερα από την επιστημονική φαντασία. Στη σειρά Star Trek τροφοδοτεί τη μηχανή warp του διαστημόπλοιου Enterprise και τα φωτονικά τορπίλια, ενώ στο μυθιστόρημα Angels and Demons του Dan Brown ένα δοχείο με ένα τέταρτο του γραμμαρίου αντιύλης εκλάπη από το CERN σε μια πλοκή που απειλεί να ανατινάξει το Βατικανό.

Στην πραγματικότητα, όμως, τα πράγματα είναι πολύ πιο πεζά. Πηγές αντιύλης υπάρχουν ακόμη και στα σούπερ μάρκετ: οι μπανάνες εκπέμπουν αντισωματίδια μέσω της ραδιενεργής διάσπασης του καλίου. Φυσικά, αυτά έχουν ελάχιστη αξία για την κατανόηση του σύμπαντος.

Η συσκευή που θα μεταφέρει το φορτηγό του CERN θα περιέχει περίπου 1.000 σωματίδια αντιύλης, με συνολικό βάρος περίπου ένα δισεκατομμυριοστό του τρισεκατομμυριοστού του γραμμαρίου. Ακόμη κι αν η αποθήκευση αποτύχει και η αντιύλη έρθει σε επαφή με κανονική ύλη, η ενέργεια που θα απελευθερωθεί θα είναι τόσο μικρή ώστε το φορτίο δεν χρειάζεται καν ραδιενεργή σήμανση.

«Πρέπει να καταφέρουμε να τη μεταφέρουμε»

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μικρές διαφορές ανάμεσα στην ύλη και την αντιύλη - που αρχίζουν ήδη να εντοπίζονται - ίσως εξηγήσουν γιατί η ύλη κυριάρχησε. Για να αποκαλυφθούν όμως αυτές οι διαφορές απαιτούνται εξαιρετικά ακριβείς συγκρίσεις των ιδιοτήτων των σωματιδίων, καθώς και μια αξιόπιστη πηγή αντιύλης.

Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι το λεγόμενο «Εργοστάσιο Αντιύλης» του CERN. Ωστόσο, παρότι το CERN μπορεί να παράγει αντιύλη, δεν είναι το ιδανικό μέρος για εξαιρετικά ακριβείς μετρήσεις. Ο επιβραδυντής που μειώνει την ταχύτητα των αντιπρωτονίων περίπου στο ένα δέκατο της ταχύτητας του φωτός χρησιμοποιεί ισχυρά πεδία που καθιστούν αδύνατες τις ευαίσθητες μετρήσεις σε κοντινή απόσταση. Άλλα εργαστήρια θα μπορούσαν να πραγματοποιήσουν μετρήσεις έως και 100 φορές πιο ακριβείς.

Για τον σκοπό αυτό, επιστήμονες κατασκευάζουν μια συσκευή υποδοχής αντιπρωτονίων στο Heinrich Heine University Düsseldorf. Για να φτάσει εκεί από το CERN, η αντιύλη θα πρέπει να παραμείνει ασφαλής για περισσότερες από 10 ώρες.

«Αν θέλουμε κάποτε να κάνουμε πειράματα με αντιπρωτόνια σε άλλα εργαστήρια, πρέπει να καταφέρουμε να τη μεταφέρουμε στον δρόμο - και αυτό ακριβώς προσπαθούμε να κάνουμε», λέει ο Smorra. «Πρώτα πρέπει να αποδείξουμε ότι μπορούμε να μετακινήσουμε την αντιύλη και αυτό είναι το μεγάλο βήμα για εμάς».

Με πληροφορίες από Guardian

Τech & Science
0

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Οι αστρονόμοι παρακολούθησαν για πρώτη φορά τη γέννηση ενός υπεργίγαντα αστέρα από τεράστια έκρηξη supernova

Τech & Science / Οι αστρονόμοι παρακολούθησαν για πρώτη φορά τη γέννηση ενός υπεργίγαντα αστέρα από τεράστια έκρηξη supernova

Η παρατήρηση ανοίγει νέους δρόμους στην κατανόηση των πιο ακραίων αστρικών φαινομένων και επιτρέπει στους επιστήμονες να δουν τη «μηχανή» που κρύβεται πίσω από αυτές
THE LIFO TEAM
OCD: Ο ελάχιστα γνωστός τύπος που κάνει τον εγκέφαλο να αμφισβητεί τον έρωτα

Τech & Science / OCD: Ο ελάχιστα γνωστός τύπος που κάνει τον εγκέφαλο να αμφισβητεί τον έρωτα

Η αγάπη πάντα συνοδεύεται από κάποια αβεβαιότητα, όμως για ορισμένους ανθρώπους οι αμφιβολίες για τη σχέση τους γίνονται εμμονικές και βασανιστικές. Ένας σχετικά άγνωστος τύπος OCD μπορεί να γεμίσει ακόμη και υγιείς σχέσεις με φόβους και ανάγκη για συνεχή επιβεβαίωση
THE LIFO TEAM