29 сентября 2023
Учёные из CERN провели эксперимент, который наконец-то доказал, что антивещество реагирует на гравитацию так же, как и обычная материя. Это один из постулатов Общей теории относительности

Несмотря на то, что это вполне логично, так как антивещество отличается от обычной материи в основном лишь электрическим зарядом (и ещё рядом параметров, которые в данном контексте не важны), доказать этот постулат удалось лишь сейчас. Заодно эксперимент в очередной раз позволил подтвердить Теорию относительности.

Описание эксперимента может показаться максимально простым: учёные всего лишь захватили и удерживали античастицы (атомы антиводорода), чтобы пронаблюдать, будут ли они падать вниз под действием гравитации, как и обычная материя. Большинство частиц в итоге действительно упало.

Технических же эксперимент был очень сложен. Физики из лаборатории ALPHA создали антипротоны, которые затем замедлили посредством специального инструмента ELENA, после чего антипротоны соединились с позитронами, образовав атомы антиводорода.

Затем атомы были отправлены в вертикальную шахту высотой 3 метра, окруженную сверхпроводящими электромагнитными катушками. Магниты удерживали антиатомы на месте в горизонтальной плоскости, чтобы они не контактировали с обычной материей. Далее напряженность магнитного поля постепенно ослаблялась вверху и внизу шахты, а детекторы фиксировали антиатомы, когда они выходили из двух «дыр» в своей магнитной ловушке.

В эксперименте 80% атомов в итоге вышли из нижней части, то есть опустились туда под действием гравитации, что соответствовала моделированию такого процесса. Асимметрию в распределении учёные объясняют нисходящей силой гравитации.

Кроме очередного подтверждения Общей теории относительности, эксперимент исключает одно из существовавших ранее теоретических объяснений Барионной асимметрии Вселенной, которое заключалось в том, что после Большого взрыва гравитация оттолкнула антивещество, поэтому фактически нет в наблюдаемой части Вселенной.