Valikko
Tiede

Alkuräjähdyksessä kadonneen antiaineen mysteeri raottuu – tutkijat mittasivat antiatomin käyttäytymistä poikkeuksellisen tarkasti

Antiaineen tutkimus on perustutkimusta, joka on askel kohti antiaineen mysteerin selvittämistä.

Suomalaiset tutkijat olivat mukana mittaamassa, että mystinen antivety käyttäytyy kuin vety hyvin suurella miljardisosan tarkkuudella.

Se on perustutkimusta, joka on askel kohti antiaineen mysteerin selvittämistä. Tutkijat mittasivat antivedyn spektriä poikkeuksellisen tarkalla menetelmällä.

Spektri kuvaa alkuaineen lähettämää valoa, joka on ikään kuin aineen sormenjälki. Antivedyn sormenjälki näyttää hyvin samanlaiselta kuin vedyn.

Fysiikan suuria arvoituksia on se, miksi kaikki koostuu aineesta eikä antiaineesta. Alkuräjähdyksessä olisi pitänyt syntyä yhtä paljon ainetta ja antiainetta.

Antiaine ja aine tuhoavat toisensa heti kohdatessaan. Alussa ainetta oli ilmeisesti hitusen enemmän, joten se jäi voitolle. Tästä hitusesta koostuu koko maailmankaikkeus.

Aineella ja antiaineella pitäisi silti olla samanlaiset ominaisuudet. Ne ovat toistensa peilikuvia. Jos peilikuvat eivät täsmää, tieto voisi avata antiaineen mysteeriä.

Kokeessa antivetyatomeja viritettiin ultravioletilla laservalolla. Viritetyt antivetyatomit asettuivat eri tilaan, mikä havaittiin tarkalla hiukkasilmaisimella.

Euroopan hiukkastutkimuksen keskuksessa (Cern) tehty tutkimus on julkaistu tiedelehti Naturessa.

Kokeen tulos avaa uusia mahdollisuuksia antimaterian salaisuuksien selvittämiseen hyvin tarkasti, Cernin Alpha-kokeen tutkijat Petteri Pusa ja Stefan Eriksson sanovat.

Vetyä on mitattu vieläkin tarkemmin, joten antiaineen mittaustarkkuutta pitää vielä parantaa.

Alpha-koe mittaili antivedyn atomia. Tutkijat tekevät antivetyä isoa tölkkiä muistuttavassa laitteessa. Tölkissä on tyhjiö ja kylmempää kuin avaruudessa.

Siellä on myös pieni magneettiloukku, joka on noin kolmekymmentä senttimetriä pitkä ja neljä leveä. Antiatomi pitää vangita magneettikentillä, koska se ei saa koskea aineen atomeihin, etteivät ne tuhoa toisiaan heti.

Antivedyn ytimessä on protonin antihiukkanen eli antiprotoni. Ydintä kiertää elektronin antihiukkanen positroni. Magneettiloukkuun tulee toiselta puolelta antiprotoneja ja toiselta positroneja. Ne yhtyvät antivetyatomeiksi.

Positronit saadaan radioaktiivisesta lähteestä ja protoneja syntyy hiukkaskiihdyttimessä atomin ydinten törmäyksissä.

Alkuaineen tieteellinen tarina alkoi jo 1920-luvun lopulla, jolloin brittiläinen Paul Dirac ennusti positronin olemassaolon. Sellaisen havaitsi yhdysvaltalainen Carl Anderson neljä vuotta myöhemmin avaruudesta tulevassa säteilyssä.

Antiaine on jopa arkisessa käytössä lääketieteellisissä PET-kuvantimissa. Positroniemissiotomografia perustuu siihen, että elimistöön pantu radioaktiivinen aine hajotessaan säteilee positroneja. Kun ne törmäävät elimistön atomeihin, syntyy havaittavaa gammasäteilyä.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • fysiikka
  • CERN
  • Tiede
  • Matti Mielonen

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    1. 1

      Sara Forsbergin piti esiintyä Katy Perryn kanssa, mutta Pietarsaaren Halpa-Hallin lavalle nousi uransa kadottanut lupaus – voiko tubetähti vielä nousta menestykseen?

    2. 2

      Jos et siedä inhimillistä lämpöä, kannattaa katsoa peiliin – Pehmeiden arvojen pilkkaaminen kertoo usein pelosta

    3. 3

      Supo: Iskujen uhka Suomessa on kohonnut

    4. 4

      Hille Korhosen uraan mahtuu 7 vuotta kotiäitinä – kesällä hänestä tulee ainoa suurta pörssiyhtiötä johtava nainen Suomessa

    5. 5

      Moni uskoo, että sokeri tai maito voi aiheuttaa syöpää – Asiantuntija kertoo nyt, millainen ruokavalio pitää syövän loitolla

    6. 6

      Selänne harmittelee ystävänsä katkeruutta jääkiekkoa kohtaan: ”Todella surullista, hänellä olisi niin paljon annettavaa”

    7. 7

      Synnytyssaleihin tulee ympärileikattuja naisia jo viikoittain – ”Vaikeuttaa monin tavoin synnytystä”

    8. 8

      Kaupungeissa on jotain, mikä koettelee mielenterveyttä – urbaani psykoosi on kaupunkilaisten oma oireyhtymä

    9. 9

      Jopa yli 20 prosenttia koululaisista oireilee psyykkisesti – opettajat ovat usein neuvottomia, kertoo tutkija

    10. 10

      Lääkkeillä laihtumisesta on saatu lupaavia tuloksia – näistä syistä me lihomme rajummin kuin koskaan

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Synnytyssaleihin tulee ympärileikattuja naisia jo viikoittain – ”Vaikeuttaa monin tavoin synnytystä”

    2. 2

      Sara Forsbergin piti esiintyä Katy Perryn kanssa, mutta Pietarsaaren Halpa-Hallin lavalle nousi uransa kadottanut lupaus – voiko tubetähti vielä nousta menestykseen?

    3. 3

      Lääkkeillä laihtumisesta on saatu lupaavia tuloksia – näistä syistä me lihomme rajummin kuin koskaan

    4. 4

      Vuorilta löytyi maailman vanhin ja harvinaisin koiralaji – Uudenguinean ylämaakoiran uskottiin jo kuolleen sukupuuttoon

    5. 5

      Syyte: Lihayritys myi ulkomaista lihaa kotimaisena ja kierrätti myymättömät tuotteet raaka-aineeksi – ”Virheitähän on tehty”, sanoo toimitusjohtaja HS:lle

    6. 6

      Nainen brittipolitiikassa on yhä sääriensä summa – tabloidin seksistinen kansikuva onnistui hätkähdyttämään jopa Britanniassa

    7. 7

      Rajan yli salakuljetetut liuskat paljastavat Pohjois-Korean arjen – Maailmalla kerää huomiota kirja, jonka tekijä on mysteeri

    8. 8

      Yhdeksällä miljoonalla eurolla tietokoneita ja elektroniikkaa suoraan vääriin käsiin – näin Helsingin opetusviraston laitepetos onnistui

    9. 9

      ”Ahne”, ”ikävä tapaus”, ”nuoria naisia lähentelevä outolintu” – tv-pomo Jorma Sairasen muistelmissa Spede, Petelius ja muut tv:n kultakauden suosikit saavat huutia

    10. 10

      Moni uskoo, että sokeri tai maito voi aiheuttaa syöpää – Asiantuntija kertoo nyt, millainen ruokavalio pitää syövän loitolla

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Tuhansia suomalaisia ryöstettiin orjiksi, mutta sitä hädin tuskin muistetaan – moni kansa ei unohtaisi moista vääryyttä ikinä

    2. 2

      Jopa puolet liikunnan harrastajista treenaa liian lujaa, sanoo asiantuntija – Iltakävely voi usein olla hikilenkkiä parempi

    3. 3

      Hampurilaistesti: Maistoimme juustohampurilaisia kuudesta helsinkiläisravintolasta – selkeä voittaja ja häviäjä löytyivät

    4. 4

      ”Ahne”, ”ikävä tapaus”, ”nuoria naisia lähentelevä outolintu” – tv-pomo Jorma Sairasen muistelmissa Spede, Petelius ja muut tv:n kultakauden suosikit saavat huutia

    5. 5

      Toni Kitin kova flunssa olikin aids – Nyt hän toivoo, että muut eivät uskoisi netin valesivuja

    6. 6

      Synnytyssaleihin tulee ympärileikattuja naisia jo viikoittain – ”Vaikeuttaa monin tavoin synnytystä”

    7. 7

      En halua olla sukupuoli­neutraali, haluan olla nainen – kotona pesen mielelläni mieheni pyykit

    8. 8

      Finnair perui koko kesän Miamin-lennot – mitä lentoyhtiössä oikein tapahtuu?

    9. 9

      Lääkkeillä laihtumisesta on saatu lupaavia tuloksia – näistä syistä me lihomme rajummin kuin koskaan

    10. 10

      Sara Forsbergin piti esiintyä Katy Perryn kanssa, mutta Pietarsaaren Halpa-Hallin lavalle nousi uransa kadottanut lupaus – voiko tubetähti vielä nousta menestykseen?

    11. Näytä lisää