Ve světě Star Treku se hvězdná loď Enterprise řítí vesmírem pomocí warpového pohonu, který využívá antihmotu. Taková technologie zůstává v oblasti science fiction.

Fyzici však dělají pokroky na cestě k lepšímu pochopení antihmoty, informuje agentura Reuters. Poprvé prokázali, že antihmota reaguje na gravitaci stejně jako hmota – padá, jak se dalo očekávat.

Jejich experiment v Evropském centru pro jaderný výzkum (CERN) ve Švýcarsku tak znovu potvrdil obecnou teorii relativity geniálního fyzika Alberta Einsteina. Vědci ho popisují v magazínu Nature.

Loď Enterprise. | zdroj: Profimedia

Záhadné a vzácné dvojče

Antihmota je záhadným dvojčetem obyčejné hmoty, která má stejnou hmotnost, ale s opačným elektrickým nábojem. Téměř všechny subatomární částice, jako jsou elektrony a protony, mají protějšek v antihmotě.

Zatímco elektrony jsou nabité záporně, antielektrony, nazývané také pozitrony, jsou nabité kladně. Podobně, zatímco protony jsou nabité kladně, antiprotony jsou nabité záporně.

Velký třesk, který zrodil vesmír, podle současné kosmologické teorie vytvořil stejné množství hmoty a antihmoty - částic, které jsou neslučitelné a pokud se dotknou, vybuchnou, což je jev zvaný anihilace.

Vědci však zůstávají zmateni současným nedostatkem antihmoty v pozorovatelném vesmíru. Například neexistuje žádný náznak galaxií vyrobených z antihmoty.

Experiment, který ukázal, že antihmota a hmota jsou gravitačně přitahovány, tak vyloučil jedno možné vysvětlení nedostatku antihmoty, a to že byla během velkého třesku hmotou gravitačně odpuzována.

V experimentu v CERNu použili výzkumníci z mezinárodní skupiny ALPHA (Antihydrogen Laser Physics Apparatus) antivodík, který ve válcové vakuové komoře zachytili magnetickým polem. Nato magnetické pole oslabovali, aby antihmotu uvolnili a mohli pozorovat, zda bude padat, když na ni začne působit zemská gravitace.

Předpoklad se potvrdil – antivodík se choval stejně jako vodík.

Potvrzeno: antigravitace neexistuje

Tím se potvrdila Einsteinova obecná relativita, podle níž hmota působí na tělesa z antihmoty stejně jako na tělesa z hmoty. Její součástí je princip ekvivalence, který stanoví, že působení gravitace nezávisí na složení a struktuře hmoty.

„Náš experiment vylučuje další teorie, podle kterých by v gravitačním poli Země měla antihmota stoupat na základě nějaké antigravitace,“ cituje agentura Reuters Jonathana Wurtelea, jednoho z autorů studie publikované v časopise Nature.

„Tento výsledek byl předpovídán na základě teorie a nepřímých experimentů. Žádná skupina (vědců) ale nikdy neprovedla přímý pokus, při němž by byla antihmota jednoduše upuštěna, aby bylo patrné, na kterou stranu se bude pohybovat,“ říká fyzik z Kalifornské univerzity v Berkeley a další z autorů studie Joel Fajans a upozorňuje:

„Bez ohledu na to, jak krásná je teorie, fyzika je experimentální věda.“