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

      Pariskunta osti ”aidot italialaiset nahkatakit” 1 200 eurolla Kannelmäen Prisman parkkipaikalta – Poliisi varoittaa vanhaa kikkaa käyttävistä huijareista Helsingissä

    2. 2

      Tuleva pormestari Jan Vapaa­vuori lyttää maakunta­uudistuksen, vaikka hänen oma puolueensa on ollut päättämässä siitä – ”Haitallisin uudistus miesmuistiin”

    3. 3

      Suomeen paennut nigerialaisnainen kertoo poikajoukon polttaneen hänen tyttöystävänsä hengiltä – veivätkö tulkkausongelmat turvapaikan?

    4. 4

      Oululainen Venla Karppinen, 19, sai himoitun paikan maineikkaasta Oxfordin yliopistosta – Suomeen paluu ei enää innosta

    5. 5

      Washington Post: Trumpin vävy Jared Kushner halusi salaisen kanavan Kremliin

    6. 6

      Töitä olisi heti 9 000 osaavalle koodarille, mutta tekijöitä ei löydy – ”Vaikka maksaisit mitä, se ei muuttaisi tilannetta”, sanoo ohjelmistoyrityksen teknologiajohtaja

    7. 7

      Kuuntelulaitteilla tehty tutkimus paljasti, miten eri tavalla isät puhuvat pojilleen ja tyttärilleen – tytöille kehosta, pojille pärjäämisestä

    8. 8

      Tutkimus: Neuvostoliitto oli riippuvainen Suomesta ja lännestä tuodusta teknologiasta

    9. 9

      Sini Rämön ostosmatka supermarkettiin on hermopeliä, mutta muurien takana myös joogataan ja juhlitaan – tällaista on elämä YK:n leirissä Kabulissa

    10. 10

      Olutta suoraan putkesta hevikansalle – saksalainen rockfestivaali pani pisteen olutrekkarallille

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Pariskunta osti ”aidot italialaiset nahkatakit” 1 200 eurolla Kannelmäen Prisman parkkipaikalta – Poliisi varoittaa vanhaa kikkaa käyttävistä huijareista Helsingissä

    2. 2

      Himoautoileva toimittaja vaihtoi viikoksi kaupunkipyörään: poliisi pysäytti, kuntosalilla käynti lopahti – ja ihan eri Helsinki avautui

    3. 3

      Oululainen Venla Karppinen, 19, sai himoitun paikan maineikkaasta Oxfordin yliopistosta – Suomeen paluu ei enää innosta

    4. 4

      Alkoholin liikakäyttö on paljon vakavampi uhka kuin tupakanpoltto – silti vain tupakoitsijat ovat ajojahdin kohteina

    5. 5

      Maahanmuuton vastustajien leiri siirrettiin nyt julkisen käymälän viereen – Jälleen uusi käänne Rautatientorin sekavassa mielenosoitustilanteessa

    6. 6

      Trump töni Montenegron pääministerin sivuun astuakseen yhteiskuvan eturiviin

    7. 7

      Koomikko Iikka Kivi tuohtui stand up -kiertueen ”seksistiseen viestiin”, jätti kiertueen antaakseen tilaa naisille ja muunsukupuolisille – Promoottorin mukaan 24 miehen kiertue luultavasti peruuntuu

    8. 8

      Töitä olisi heti 9 000 osaavalle koodarille, mutta tekijöitä ei löydy – ”Vaikka maksaisit mitä, se ei muuttaisi tilannetta”, sanoo ohjelmistoyrityksen teknologiajohtaja

    9. 9

      Suorasukaisen musiikkikriitikon Seppo Heikinheimon itsemurhasta on 20 vuotta – kollegani oli muutakin kuin muistelmien ”mätämuna”

    10. 10

      Kuuntelulaitteilla tehty tutkimus paljasti, miten eri tavalla isät puhuvat pojilleen ja tyttärilleen – tytöille kehosta, pojille pärjäämisestä

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Britannia ei usko Manchesterin pommittajan toimineen yksin, poliisi otti kiinni lisää ihmisiä

    2. 2

      Luokkahyppy voi myös kaduttaa – yliopistoon päätynyt duunarin lapsi ikävöi takaisin työväenluokkaan

    3. 3

      Pariskunta osti ”aidot italialaiset nahkatakit” 1 200 eurolla Kannelmäen Prisman parkkipaikalta – Poliisi varoittaa vanhaa kikkaa käyttävistä huijareista Helsingissä

    4. 4

      Luokkajako lentokoneessa näkyy ilmaraivona

    5. 5

      Suomalaisen tunnistaa ulkomailla jo kaukaa

    6. 6

      Kemikaalein puhdistettu järvi nousi supersuosituksi, video veden alta todistaa häkellyttävän hyvän näkyvyyden: ”Norjan meret jäävät toiseksi”

    7. 7

      Paljonko rahaa on sopiva lahja? Tapakouluttaja kannustaa kohtuuteen ja ihmettelee työikäisten matkakassoja

    8. 8

      Kauppatieteiden opiskelija havahtui turhanpäiväiseen kulutukseensa ja alkoi vältellä kaikkea muoviin pakattua – nyt hän tekee jopa deodoranttinsa itse

    9. 9

      Onko tämä kaikkien aikojen seuramatka? 800 suomalaista lähtee Afrikkaan testaamaan ripulirokotetta, joka voi pelastaa miljoonia lapsia – sinä voit hakea mukaan matkalle

    10. 10

      Kiky-sopimus teki monien helatorstaista tavallisen työpäivän, eikä se miellytä kaikkia – ”Toki tämä päähän ottaa”

    11. Näytä lisää