H λέξη «αντιύλη» έχει μέσα της κάτι το μαγικό. Ο πολύς κόσμος, πέρα από την επιστημονική κοινότητα, την έμαθε μέσω του ασύγκριτου «Illuminati» του Νταν Μπράουν. Κάποιοι τη θεώρησαν μια ουσία που βρίσκεται μόνο στη φαντασία των συγγραφέων, αλλά οι επιστήμονες έχουν κάνει πολύ σοβαρά βήματα για να την τιθασεύσουν. Η ύπαρξή της, πλέον, δεν αμφισβητείται από κανέναν. Το δύσκολο είναι να την απομονώσεις και να την εξετάσεις.
Αυτό έγινε πριν λίγες ημέρες στο CERN, το μεγαλύτερο εργαστήριο σωματιδιακής φυσικής στον κόσμο: Οι επιστήμονες έκαναν μια βασική ανακάλυψη για την αντιύλη. Ότι ανταποκρίνεται στη βαρύτητα με τον ίδιο τρόπο που αντιδρά και η ύλη, το alter ego της.
Η αντιύλη, όπως αποκαλύπτει και το όνομά της, είναι το αντίθετο της ύλης, από την οποία κατασκευάζονται τα αστέρια και οι πλανήτες. Και τα δύο δημιουργήθηκαν σε ίσες ποσότητες στη Μεγάλη Έκρηξη που σχημάτισε το Σύμπαν μας. Μόνο που ενώ την ύλη τη βρίσκουμε παντού, η αντιύλη είναι εξαιρετικά δύσκολο να βρεθεί.
Οι φυσικοί προσπαθούν για πολλά χρόνια να ανακαλύψουν τις διαφορές και τις ομοιότητές τους, για να εξηγήσουν πώς προέκυψε το Σύμπαν. Η τελευταία τους ανακάλυψη είναι ότι τα άτομα αντιύλης έλκονται από τη βαρύτητα, όπως και αυτά της ύλης. Μένει να αποδειχτεί, με επιστημονική έρευνα βεβαίως, αν έχουν και άλλες ίδιες ιδιότητες π.χ. αν πέφτουν με την ίδια ταχύτητα.
Σε ίσες ποσότητες αντιύλη και ύλη
Ας το πάρουμε από την αρχή. Κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Έκρηξης, του Big Bang, η ύλη και η αντιύλη (θεωρητικά) βρίσκονταν σε ίδιες ποσότητες στο σύμπαν. Μέχρι τότε ακύρωναν η μία την άλλη και εν άφηναν τίποτε άλλο εκτός από φως.
Αυτό που ξέρουμε σίγουρα είναι ότι η ύλη νίκησε σε εκείνες τις πρώτες στιγμές της Δημιουργίας. Γιατί έγινε αυτό; Να, ένα ερώτημα που αξίζει χρυσάφι.
Το ζήτημα είναι ότι η ύλη, μετά τη νίκη της, κυριάρχησε σχεδόν ολοκληρωτικά. Ξ περισσότερη αντιύλη υπάρχει μόνο φευγαλέα στο Σύμπαν, για κλάσματα δευτερολέπτων. Για να πραγματοποιήσει λοιπόν πειράματα, η ομάδα του CERN χρειάστηκε να το κάνει σε σταθερή και μακροχρόνια μορφή.
Για να καταλάβουμε τι είναι η αντιύλη, ας ξεκινήσουμε με το τι είναι η ύλη: Τα πάντα στον κόσμο μας είναι φτιαγμένα από αυτήν, από μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται άτομα. Το απλούστερο άτομο είναι το υδρογόνο. Από αυτό είναι φτιαγμένος κυρίως ο Ήλιος. Ένα άτομο υδρογόνου αποτελείται από ένα θετικά φορτισμένο πρωτόνιο στη μέση και ένα αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο που περιφέρεται γύρω του.
Με την αντιύλη, τα ηλεκτρικά φορτία είναι αντίστροφα.
Το «αντιυδρογόνο», φερ’ ειπείν, είναι η αντιύλη εκδοχή του υδρογόνου, που χρησιμοποιείται στα πειράματα του CERN. Έχει ένα αρνητικά φορτισμένο πρωτόνιο (αντιπρωτόνιο) στη μέση και μια θετική εκδοχή του ηλεκτρονίου (ποζιτρόνιο) που περιφέρεται γύρω του.
H διαδικασία έρευνας και παρατήρησης είναι πολύ λεπτή και αργή. Ουσιαστικά τα άτομα της αντιύλης εμποδίζονται από τεράστιους μαγνήτες να συγκρουστούν μεταξύ τους. Αν γινόταν κάτι τέτοιο, θα δημιουργούσε εκρήξεις μεγαλύτερες από την ισχυρότερη πυρηνική βόμβα που έχει κατασκευάσει ο άνθρωπος. Επίσης υπάρχει μια διαδικασία επιβράδυνσης, μέσω της μείωσης της θερμοκρασίας κοντά στο απόλυτο μηδέν, δηλαδή στους -270 βαθμούς Κελσίου.
Τα’ χε πει ο Αϊνστάιν
Μέχρι τώρα υπήρχαν μόνο θεωρίες για τη συμπεριφορά της αντιύλης και όχι αποδείξεις. Μερικοί επιστήμονες έχουν προβλέψει ότι η αντιύλη μπορεί να έλκεται από τη βαρύτητα. Πρώτος, όμως, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας πριν από περισσότερα από εκατό χρόνια, είχε ξεκαθαρίσει ότι πρέπει να συμπεριφέρεται ακριβώς όπως η ύλη στη βαρύτητα. Οι ερευνητές στο CERN επιβεβαίωσαν τώρα ότι ο Αϊνστάιν είχε δίκιο.
Για τα επόμενα βήματα της έρευνας, η ομάδα του εργαστηρίου του CERN αναβαθμίζει το πείραμά της για να το κάνει πιο ευαίσθητο, για να δει αν υπάρχει μια μικρή διαφορά στον ρυθμό με τον οποίο πέφτει η αντιύλη. Αν ναι, θα μπορούσε να απαντήσει σε ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα όλων, πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν.
Τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευθεί στο περιοδικό Nature.
