Maging mahalaga ay napapailalim sa gravity attraction. Ang pangkalahatang relativity ni Einstein ay hinulaan na ang antimatter ay dapat ding mahulog sa Earth sa parehong paraan. Gayunpaman, walang direktang pang-eksperimentong ebidensya sa ngayon upang ipakita iyon. Ang eksperimento ng ALPHA sa CERN ay ang unang direktang eksperimento na naobserbahan ang epekto ng grabidad sa paggalaw ng antimatter. Ang mga natuklasan ay pinasiyahan ang hindi kasuklam-suklam na 'antigravity' at pinanghawakan iyon grabidad impluwensya mahalagahin at antimatter sa katulad na paraan. Napagmasdan na ang mga atomo ng antihydrogen (isang positron orbiting isang antiproton) ay nahulog sa Earth sa parehong paraan tulad ng mga atom ng hydrogen.
Ang antimatter ay binubuo ng mga antiparticle (positrons, antiprotons at antineutrons ay antiparticles ng mga electron, protons at neutrons). Maging mahalaga at ang antimatter ay ganap na nagwawasak sa isa't isa kapag sila ay nagkadikit na nag-iiwan ng enerhiya.
Maging mahalaga at antimatter ay nilikha sa pantay na halaga sa maaga sansinukob ng Big Bang. Gayunpaman, hindi namin mahanap ang antimatter ngayon sa kalikasan (bagay-antimatter asymmetry). Materya ang nangingibabaw. Bilang resulta, hindi kumpleto ang pag-unawa sa mga katangian at pag-uugali ng antimatter. Kaugnay ng epekto ng gravity sa paggalaw ng antimatter, hinulaan ng pangkalahatang teorya ng relativity na ang antimatter ay dapat ding maimpluwensyahan sa katulad na paraan, ngunit walang direktang eksperimentong obserbasyon upang kumpirmahin iyon. Ang ilan ay nagtalo pa na hindi tulad ng bagay (na napapailalim sa gravitational pull), antimatter ay maaaring sumailalim sa nakakasuklam na 'antigravity' na hindi pinasiyahan ng kamakailang nai-publish na mga natuklasan ng eksperimento ng ALPHA ng CERN.
Ang unang hakbang ay gumawa ng mga anti-atom sa laboratoryo at kontrolin ang mga ito upang maiwasan ang mga ito na makatagpo ng bagay at paglipol. Madali itong pakinggan ngunit tumagal ng mahigit tatlong dekada upang magawa ito. Ang mga mananaliksik ay nag-zero sa mga antihydrogen atoms bilang isang perpektong sistema upang pag-aralan ang gravitational behavior ng antimatter dahil ang mga antihydrogen atoms ay electrically neutral at stable na mga particle ng antimatter. Ang pangkat ng pananaliksik ay kumuha ng mga negatibong sisingilin na antiproton na ginawa sa laboratoryo at itinali ang mga ito ng mga positibong sisingilin na mga positron mula sa isang mapagkukunan ng sodium-22 upang lumikha ng mga antihydrogen atoms na pagkatapos ay nakakulong sa isang magnetic trap upang maiwasan ang paglipol sa mga atomo ng bagay. Ang magnetic trap ay pinatay upang payagan ang mga antihydrogen atoms na makatakas sa isang kontroladong paraan sa isang vertical apparatus ALPHA-g at ang mga vertical na posisyon kung saan ang mga antihydrogen atoms ay nalipol sa bagay ay sinusukat. Nakulong ng mga mananaliksik ang mga grupo ng mga 100 antihydrogen atoms. Dahan-dahan silang naglabas ng mga antiatom ng isang grupo sa loob ng 20 segundo sa pamamagitan ng pagbabawas ng kasalukuyang sa itaas at ibabang mga magnet. Natagpuan nila na ang proporsyon ng mga anti-atom na umiiral sa itaas at ibaba ay tumutugma sa mga resulta para sa mga atom mula sa mga simulation. Napag-alaman din na ang acceleration ng isang antihydrogen atom ay pare-pareho sa kilalang acceleration dahil sa grabidad sa pagitan ng matter at ng Earth na nagmumungkahi na ang antimatter ay napapailalim sa parehong gravitational attraction bilang matter at hindi sa anumang nakakasuklam na 'antigravity'.
Ang paghahanap na ito ay isang milestone sa pag-aaral ng gravitational behavior ng antimatter.
***
Pinagmumulan:
- CERN 2023. Balita - Ang eksperimento ng ALPHA sa CERN ay nagmamasid sa impluwensya ng gravity sa antimatter. Nai-post noong Setyembre 27, 2023. Magagamit sa https://www.home.cern/news/news/physics/alpha-experiment-cern-observes-influence-gravity-antimatter Na-access noong Setyembre 27, 2023.
- Anderson, EK, Baker, CJ, Bertsche, W. et al. Pagmamasid sa epekto ng gravity sa paggalaw ng antimatter. Kalikasan 621, 716–722 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06527-1
***
