Milovníci románu Dana Browna Andělé a démoni si mohou začít dělat starosti. Fyzikům v Evropské organizaci pro jaderný výzkum (CERN) se podařilo vytvořit atomy antivodíku a uvěznit je v magnetické pasti téměř na sedmnáct minut, což je v atomárním měřítku celá věčnost. Otevírá se tak prostor pro experimenty, které by mohly odhalit, proč ve vesmíru hmota převládá nad antihmotou.
Antihmota je tvořena antičásticemi, které mají stejnou hodnotu hlavních parametrů (například elektrického náboje) jako částice běžné hmoty, ale s opačnými znaménky. Fyzikům se dlouho dařilo pozorovat pouze antiprotony. Teprve v roce 2002 vytvořili první antiatom – protipól atomu obyčejného vodíku. Ihned však anihiloval s normální hmotou.
Loni v listopadu se atomy antivodíku podařilo udržet šestinu sekundy, nyní vědci zachytili stovky antiatomů na plných tisíc sekund, tedy téměř sedmnáct minut. A mohli by pokračovat i déle, technologie to už umožňuje.
Antivodík je nejjednodušším atomem antihmoty, protože stejně jako nejjednodušší izotop vodíku sestává pouze z jediného páru elementárních (anti)částic. Zatímco vodík má v jádře proton a v obalu elektron, antivodík je tvořen antiprotonem a pozitronem.
Kam se antihmota poděla?
Antihmota představuje jednu z největších záhad souvisejících se zrodem vesmíru. Teoreticky jí zpočátku mělo být stejně jako běžné hmoty. Pak by se ale měly obě formy navzájem anihilovat a vesmír by skončil krátce po svém vzniku. Proč se tak nestalo, zůstává tajemstvím.
Úspěch mezinárodního týmu publikovaný v časopise Nature Physics otevírá cestu, jak starou záhadu vyřešit. Nyní lze na antiatomy působit laserovým paprskem, snížit tak jejich energii a následně provádět řadu experimentů, které umožní lépe poznat jejich vlastnosti.
Fyziky například zajímá, zda elektromagnetická síla a gravitace působí na antiatomy stejně jako na atomy obyčejné hmoty. Stávající aparatura použití laseru neumožňuje, vědci však doufají, že do roka se podaří provést potřebné úpravy a klíčové experimenty budou moci začít.