Οι ερευνητές ετοιμάζονται να πραγματοποιήσουν ένα από τα πιο ασυνήθιστα ταξίδια της επιστήμης. Σχεδιάζουν να μεταφέρουν ένα κοντέινερ αντιύλης με ένα φορτηγό σε όλη την Ευρώπη.

Η αντιύλη είναι το πιο ακριβό υλικό στη Γη – υπολογίζεται ότι θα κόστιζε αρκετά τρισεκατομμύρια δολάρια για να παραχθεί ένα γραμμάριο – και μπορεί να κατασκευαστεί μόνο σε εργαστήρια σωματιδιακής φυσικής όπως το ερευνητικό κέντρο Cern κοντά στη Γενεύη.

Είναι επίσης εξαιρετικά δύσκολη στον χειρισμό της. Εάν η αντιύλη έρθει σε επαφή με κανονική ύλη, και οι δύο εκμηδενίζονται, απελευθερώνοντας μια ισχυρή έκρηξη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Μόνο με τον προσεκτικό συνδυασμό ισχυρών ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων σε ειδικές συσκευές μπορεί να αποθηκευτεί με ασφάλεια η αντιύλη.

View this post on Instagram

A post shared by CERN (@cern)

«Αυτό καθιστά τη μετακίνησή της πολύ δύσκολη, αν και τώρα είμαστε κοντά στο να κάνουμε το πρώτο μας ταξίδι», δήλωσε στον Guardian ο καθηγητής Stefan Ulmer, επιστήμονας στο Cern. «Η αντιύλη έχει τόσα πολλά να μας πει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το κάνουμε αυτό».

Η μετακίνηση της αντιύλης θα είναι μια επιστημονική πρωτοτυπία, αν και έχει έναν φανταστικό πρόδρομο. Στο θρίλερ «Άγγελοι και δαίμονες» του Νταν Μπράουν -που έγινε ταινία με πρωταγωνιστή τον Τομ Χανκς το 2009- τρομοκράτες κλέβουν ένα δοχείο αντιύλης από το Cern και προσπαθούν να αφανίσουν το Βατικανό με αυτό.

Η προοπτική μιας παρόμοιας έκρηξης στην πραγματική ζωή είναι μακρινή, επιμένουν οι επιστήμονες – οι ποσότητες της μεταφερόμενης αντιύλης θα είναι ανεπαρκείς για να προκαλέσουν μια έκρηξη αναγνωρίσιμης φύσης.

Οι επιστήμονες θέλουν να μελετήσουν τα σωματίδια καθώς πιστεύουν ότι μπορεί να κρύβουν τη λύση σε ένα θεμελιώδες μυστήριο. «Πιστεύουμε ότι το Big Bang παρήγαγε τις ίδιες ποσότητες ύλης και αντιύλης», δήλωσε ο Ulmer. «Αυτές θα έπρεπε να έχουν αλληλοεξουδετερωθεί, αφήνοντας ένα σύμπαν φτιαγμένο από ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και όχι πολλά άλλα».

Το γεγονός ότι το σύμπαν φαίνεται να είναι γεμάτο με γαλαξίες, αστέρια, πλανήτες και έμβια όντα φτιαγμένα από ύλη δείχνει ότι αυτή η αντίληψη πρέπει να είναι λανθασμένη. Υπάρχει μια βασική ασυμμετρία που ευνόησε την ύλη και εμπόδισε το σύμπαν να γίνει ένα σιγοβράζον, άδειο κενό.

Για τον λόγο αυτό, οι φυσικοί θέλουν να μελετήσουν τις διαφορές μεταξύ των σωματιδίων που συνθέτουν την ύλη και την αντιύλη. Αυτές μπορεί να δώσουν στοιχεία για το γιατί η πρώτη έχει επικρατήσει στο σύμπαν.

Όπως δήλωσε στο Nature η επιστήμονας του Cern Barbara Maria Latacz: «Προσπαθούμε να καταλάβουμε γιατί υπάρχουμε».

View this post on Instagram

A post shared by CERN (@cern)

Η ύλη αποτελείται από υποατομικά σωματίδια όπως τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια, ενώ η αντιύλη αποτελείται από σωματίδια που περιλαμβάνουν αντιπρωτόνια και ποζιτρόνια (όπως είναι επίσης γνωστά τα αντιηλεκτρόνια). Μια βασική πηγή του τελευταίου τύπου σωματιδίων βρίσκεται στο Cern σε μια συσκευή γνωστή ως Επιβραδυντής Αντιπρωτονίων, όπου παράγονται, συλλέγονται και μελετώνται αντιπρωτόνια.

Στόχος είναι να μετρηθούν με ακρίβεια οι ιδιότητες των αντιπρωτονίων και να συγκριθούν με τα πρωτόνια. Γνωστό ως πείραμα Βάσης, θα μπορούσε να αποκαλύψει μικροσκοπικές κρυφές διαφορές που θα εξηγούσαν γιατί η ύλη έχει ευδοκιμήσει εις βάρος της αντιύλης.

Τα μαγνητικά πεδία υποβάθρου κοντά στη συσκευή περιορίζουν αυτό το έργο και οι επιστήμονες θέλουν να μεταφέρουν δείγματα σε άλλα εργαστήρια. «Μετακινώντας τα σε μια νέα τοποθεσία, μπορούμε να κάνουμε μετρήσεις που είναι 100 φορές πιο ακριβείς και να κατανοήσουμε βαθύτερα τα αντιπρωτόνια», δήλωσε ο Ulmer.

Για την επίτευξη αυτού του στόχου, οι επιστήμονες του Cern κατασκεύασαν μεταφερόμενες συσκευές που περιέχουν υπεραγώγιμους μαγνήτες, κρυογενικά συστήματα ψύξης και θαλάμους κενού όπου μπορούν να παγιδευτούν αντιπρωτόνια, αποφεύγοντας την επαφή με την κανονική ύλη, και να μεταφερθούν σε φορτηγά επτά τόνων.

Αρχικά, τα αντιπρωτόνια θα μεταφέρονται εντός του Cern. Κατά τη διάρκεια του επόμενου έτους, τα κοντέινερ θα μεταφερθούν πιο μακριά σε ένα ειδικό εργαστήριο ακριβείας στο Πανεπιστήμιο Heinrich Heine του Ντίσελντορφ.

Διαβασε ακομα

Λύθηκε ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια για τις μαύρες τρύπες

«Μακροπρόθεσμα, θέλουμε να τα μεταφέρουμε σε οποιοδήποτε εργαστήριο στην Ευρώπη», δήλωσε ο Christian Smorra, επικεφαλής του έργου μεταφοράς. Με αυτόν τον τρόπο, οι επιστήμονες ελπίζουν να βρουν γιατί η αντιύλη σχεδόν εξαφανίστηκε από το σύμπαν. «Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα», δήλωσε ο Ulmer.