Físicos criam 80 átomos de anti-hidrogênio

Físicos do CERN usaram o projeto Atomic Spectroscopy and Collisions Using Slow Antiprotons (ASACUSA) para criar 80 átomos de anti-hidrogênio.

A antimatéria é o oposto da matéria normal. As antipartículas possuem as mesmas característica das partículas (massa e rotação), mas têm uma carga elétrica contrária. Quando entram em contato, matéria e antimatéria se aniquilam instantaneamente, liberando uma grande quantidade de energia.

Os cientistas ainda não sabem porque o universo é feito exclusivamente de matéria, uma vez que matéria e antimatéria foram criadas em proporções iguais durante o Big Bang. Se os físicos encontrarem pequenas diferenças nas propriedades da matéria e antimatéria, entrariam em contradição com o atual paradigma, mas poderiam ajudar a resolver esse grande enigma.

É possível produzir quantidades significativas de anti-hidrogênio (um pósitron (que é a antipartícula do elétron) ligado e um antipróton) em experimentos misturando pósitrons e antiprótons de baixa energia.

Os espectros do hidrogênio e anti-hidrogênio são previstos para serem idênticos, portanto, qualquer pequena diferença entre eles abriria imediatamente uma janela para uma nova física, e poderia ajudar a resolver o mistério da antimatéria.

Com seu próton único acompanhado por apenas um elétron, o hidrogênio é o átomo mais simples existente, e um dos sistemas mais precisamente investigados e melhor entendido na física moderna. Assim, comparações de átomos de hidrogênio e anti-hidrogênio constituem uma das melhores formas de realizar testes altamente precisos da simetria entre matéria e antimatéria.

Como a matéria e antimatéria se aniquilam quando se encontram, estudar a simetria entre elas é um grande desafio. Para superar isso, os experimentos tiram proveito das propriedades magnéticas do anti-hidrogênio, usando fortíssimos campos magnéticos não uniformes para criar uma armadilha, impedindo que as partículas e antipartículas se aniquilem. No entanto, esses fortes campos magnéticos distorcem as propriedades dos átomos.

Para permitir uma espectroscopia de alta resolução limpa, os físicos desenvolveram uma inovadora configuração para transferir átomos de anti-hidrogênio a uma região onde podem ser estudados em voo, longe do campo magnético forte.

Agora, os físicos estão coletando os dados recolhidos durante o experimento e deverão analisa-los em breve.