L'antimatière tombe comme la matière normale 17.01.2022

Des physiciens de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) ont mené une série d'études et ont déterminé que l'antimatière interagit avec la gravité, comme la matière ordinaire, et tombe dans la "bonne" direction, c'est-à-dire descente. Sans aucun doute, cela semble être une chose tout à fait évidente, cependant, les scientifiques pendant assez longtemps n'ont pu ni confirmer ni nier ce fait, et seule la dernière expérience leur a permis de donner une réponse plus ou moins précise, mais même avec certaines hypothèses.

L'antimatière est une copie exacte de la matière avec une seule différence importante : la présence d'une charge électrique opposée. Et cette différence a de graves conséquences, chaque fois qu'une particule de matière ordinaire et d'antimatière entrent en collision dans l'espace, elles se détruisent mutuellement, se transformant en énergie pure.

Heureusement pour nous tous et pour le monde qui nous entoure, composé de matière ordinaire, l'antimatière est une rareté dans l'Univers. Et c'est l'une des principales questions fondamentales de la physique moderne, car lors du Big Bang dans l'Univers, une quantité égale de matière et d'antimatière aurait dû se former. Mais une inconnue est intervenue dans tout cela, qui a bouleversé l'équilibre entre la quantité de matière et son antipode, et n'a pas permis à l'Univers tout entier de périr immédiatement dans le feu de l'anéantissement.

C'est pourquoi les physiciens, à travers l'étude de l'antimatière, continuent de rechercher avec persistance cette inconnue, qui peut se cacher dans les différences les plus insignifiantes entre certaines particules de matière et leurs antiparticules. Selon le modèle standard, il ne devrait pas y avoir de telles différences, et si les scientifiques peuvent trouver quoi que ce soit, cela leur ouvrira un tout nouveau monde de physique complètement différent.

De ce qui vient d'être dit ci-dessus, il résulte que les raies spectrales de la matière et de l'antimatière doivent être les mêmes. Ce fait a été testé et confirmé en 2016 par des scientifiques du CERN utilisant l'hydrogène et l'anhydre comme exemple. De plus, les scientifiques ont longtemps posé la question de l'interaction de l'antimatière avec la gravité, malgré l'apparente simplicité de cette question, la recherche d'une réponse à celle-ci a nécessité des années de recherches intensives. Encore une fois, selon le même modèle standard, l'antimatière devrait interagir avec la gravité comme la matière ordinaire, mais il y a une infime chance que cette interaction puisse avoir un "signe opposé" et que l'antimatière sous l'influence de la gravité "tombe vers le haut".

Pour tester le vecteur d'interaction entre l'antimatière et la gravité, les scientifiques ont placé des antiprotons et des ions hydrogène dans un dispositif électromagnétique connu sous le nom de pièges de Penning. Étant à l'intérieur du piège, les particules chargées se déplacent le long d'une trajectoire cyclique sous l'influence de champs magnétiques complexes. En mesurant les fréquences de ce mouvement, les scientifiques peuvent calculer le rapport masse/charge des particules, qui devrait être le même pour la matière et l'antimatière. Mais toute différence qui pourrait être trouvée indiquerait une différence d'interaction avec les forces de gravité.

Le fait que l'antimatière interagisse avec la gravité, comme la matière ordinaire, n'a pas été une grande surprise pour les scientifiques. La fiabilité des résultats obtenus est attestée par le fait que toutes les mesures ont été effectuées avec une précision de 97%, quatre fois plus précise que des mesures similaires prises précédemment.

Cependant, dans les trois pour cent restants, il y a une minuscule faille qui permet aux lois bizarres d'une autre physique de s'infiltrer dans tout cela. Il est probable que d'autres expériences utilisant une approche plus simple donneront des résultats complètement différents, opposés aux résultats obtenus par les scientifiques du CERN. Et puis tout cela deviendra non seulement un indice, mais un énorme "panneau routier" indiquant la direction vers le domaine de la physique qui se trouve en dehors des limites du modèle standard.