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

      Lilli Pukka, 28, on ollut ilman parisuhdetta 10 vuotta ja järjestää ”mää-juhlat” juhlistaakseen sitä – tyytyväiset sinkut voidaan kuitenkin kokea itsekkäinä tai jopa uhkana, sanoo asiantuntija

    2. 2

      Kartta näyttää, mille alueille maahanmuutto keskittyy Suomessa – professorin mielestä hajasijoittaminen on ”periaatteessa kiva”, mutta ongelmallinen ajatus

    3. 3

      Löyhkäävä ”koiranlihakuja” on maanpäällinen helvetti, jossa päättömät koirat odottavat vierailijoita – osa korealaisista ajattelee yhä lihan maistuvan parhaalta, kun eläintä on piesty ennen teurastusta

    4. 4

      Mistä Helsingistä saa hyvännäköistä miestenmuotia? Tässä 16 erilaista kivaa kauppaa

    5. 5

      Voimakas maanjäristys Egeanmerellä – ainakin kaksi kuoli Kosin lomasaarella Kreikassa, uutistoimiston mukaan uhrit ovat ruotsalainen ja turkkilainen

    6. 6

      Pullollinen olutta maksaa 30 senttiä, jos sen panee kotona – kaksiossaan ipaa tehtaileva Otto Hannikainen on osa kotiolutbuumia

    7. 7

      Torille! Monty Python -mies Michael Palin onnittelee 100-vuotiasta Suomea mahtavalla videoviestillä ja laulaa legendaarisen Finland, Finland, Finland -laulun

    8. 8

      Äänestäjät saivat tahtonsa läpi: Tukholman ja Göteborgin väliä kulkeva juna nimettiin Trainy McTrainfaceksi

    9. 9

      BBC: Tukihuijari väitti, ettei pysty kävelemään yli 50 metriä – kiipesi Kilimanjarolle ja voitti triathlonin

    10. 10

      Joka kolmas muistisairaus voitaisiin ehkäistä korjaamalla elintapoja – tutkijat tunnistivat yhdeksän vaaran paikkaa, jotka altistavat dementioille eri elämänvaiheissa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Joka kolmas muistisairaus voitaisiin ehkäistä korjaamalla elintapoja – tutkijat tunnistivat yhdeksän vaaran paikkaa, jotka altistavat dementioille eri elämänvaiheissa

    2. 2

      Ole oma kesäheilasi: Näin masturboit, jos sinulla on penis

    3. 3

      Lifestyle­bloggaajan elämä on liian ihanaa ollakseen totta – Onko jatkuva ”täydellisen minän” esittely narsistista, nykyaikaa vai osa ihmisyyttä?

    4. 4

      Suomalaiset saivat häpeällisen huonon tuloksen, kun eurooppalaisten hiilijalanjäljet pantiin kartalle – Miksi hiilijalanjälki paisuu Suomessa?

    5. 5

      Lilli Pukka, 28, on ollut ilman parisuhdetta 10 vuotta ja järjestää ”mää-juhlat” juhlistaakseen sitä – tyytyväiset sinkut voidaan kuitenkin kokea itsekkäinä tai jopa uhkana, sanoo asiantuntija

    6. 6

      16-vuotias Linda kiinnostui Isisistä ja karkasi kotoaan Saksasta, nyt hänet on ehkä löydetty Mosulin tunneleista – mallioppilaasta tuli radikaali muutamassa kuukaudessa

    7. 7

      Näin stand up -koomikon brändiä suojellaan: Pikkufestivaalin ei annettu käyttää Sami Hedbergin nimeä vitsikilpailun nimessä

    8. 8

      Despacito on maailman kaikkien aikojen striimatuin kappale – Näistä syistä espanjankielisestä biisistä tuli niin valtaisa megahitti, myös Suomessa

    9. 9

      Löyhkäävä ”koiranlihakuja” on maanpäällinen helvetti, jossa päättömät koirat odottavat vierailijoita – osa korealaisista ajattelee yhä lihan maistuvan parhaalta, kun eläintä on piesty ennen teurastusta

    10. 10

      Linkin Parkin laulaja Chester Bennington on kuollut

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Elävien kuolleiden kaupungilta näyttävän Daytonin ruumishuoneelta on tila loppu – Yhdysvaltoja riivaa historian pahin huume-epidemia, ja yliannostuksia ottavat niin eläkeläiset kuin lapsetkin

    2. 2

      Ole oma kesäheilasi: Näin masturboit, jos sinulla on penis

    3. 3

      Asuntopula ajaa nuoria aikuisia Inarin metsiin – Kaisa Tikka peseytyy purossa ja käyttää jääkaappinaan kivenkoloa

    4. 4

      Joka kolmas muistisairaus voitaisiin ehkäistä korjaamalla elintapoja – tutkijat tunnistivat yhdeksän vaaran paikkaa, jotka altistavat dementioille eri elämänvaiheissa

    5. 5

      11-vuotiaan Taijatuuli Louhivuoren isä joutui taposta vankilaan, ja vapauduttuaan isä tappoi uudestaan – ”Tuo mies on hulluin murhaaja, josta olen kuullut, ja mä rakastan sitä”

    6. 6

      Australialaisnainen soitti hätänumeroon Yhdysvalloissa, paikalle tullut poliisi ampui hänet – omaiset vaativat vastauksia surmasta

    7. 7

      Maistamaan pakottaminen vain pahentaa lapsen nirsoilua, ja sipulin piilottaminen ruokaan on epäreilua – lastenpsykiatri neuvoo, miten valikoivan lapsen voi saada syömään

    8. 8

      Ruokolahden leijona oli isojen poikien pila – viranomaiset ovat tienneet totuuden 25 vuotta

    9. 9

      Lipunmyynti lähijunissa loppui aikoja sitten, mutta 22 asemaa on edelleen ilman automaattia – Mitä tekee konduktööri, joka ei saa enää myydä lippuja?

    10. 10

      Game of Thrones alkaa – Tällä jutulla pääset kartalle, mistä sarja ja päähenkilöt uudella kaudella jatkavat

    11. Näytä lisää