Voor het eerst in de geschiedenis hebben een grove honderd antimateriedeeltjes – deeltjes die zichzelf vernietigen wanneer ze botsen op ‘gewone’ materie – dinsdag voorzichtig een ritje gemaakt in een vrachtwagen op het terrein van Cern in Genève.
is wetenschapsredacteur voor de Volkskrant. Hij schrijft over sterrenkunde, natuurkunde en ruimtevaart.
Zo’n 4 kilometer legden de antideeltjes dinsdag af over het terrein van Cern, het Europese deeltjesfysicalaboratorium in Genève. Het was een bijzondere primeur, geboekt door een handjevol zogeheten antiprotonen, de tegenhangers van de reguliere protonen die je aan kunt treffen in elke atoomkern: van de exemplaren in je lichaam tot die in het binnenste van verre sterren en planeten.
Fysici zijn zeer geïnteresseerd in de eigenschappen van antimaterie, omdat ze hopen dat ze met dit soort onderzoek een van de grootste open vragen in de natuurkunde te kunnen beantwoorden: waarom het heelal om ons heen uit ‘gewone’ materie bestaat, terwijl antimaterie vrijwel volledig afwezig is.
Om dit soort vragen in de toekomst in meerdere labs te kunnen bestuderen, reden de antiprotonen dinsdag een ritje over het terrein van Cern, in een vrachtwagen met de woorden ‘antimaterie in beweging’ op de zijkant.
De rit was een proef voor het toekomstige vervoer van dit soort deeltjes, met de Heinrich Heine-Universiteit Düsseldorf, zo’n acht uur rijden verderop, als eerste bestemming. Daar moet vanaf circa 2030 ook antimaterieonderzoek plaatsvinden.
Na afloop van de eerste testrit zaten de deeltjes nog keurig in hun container. ‘Dit was een succes, duimen omhoog’, reageerde een van de onderzoekers op een livestream van Associated Press kort na terugkeer van de vrachtwagen. ‘Alles ging zoals verwacht: geen rampen, geen verloren deeltjes.’
Gewone deeltjes en antideeltjes lijken in veel dingen sprekend op elkaar. Het proton en antiproton zijn bijvoorbeeld even zwaar, maar zijn op andere punten juist elkaars tegenpool: zo is een proton positief geladen, een antiproton juist negatief. En, het meest spectaculair: als gewone deeltjes hun antideeltjes ontmoeten, verdwijnen ze – ‘annihileren’, zeggen natuurkundigen – met een flinke toef licht en energie als resultaat.
Het is die laatste eigenschap die antimaterie in vooral de fictie een zekere zweem van magie heeft gegeven. Zo gebruiken de ruimteschepen in sciencefictionserie Star Trek een mengelmoes van materie en antimaterie om hun warpmotoren aan te drijven, waarmee de mensheid de verste uithoeken van de kosmos kan verkennen. En in de thriller Angels & Demons van bestsellerauteur Dan Brown wordt een flinke toef antimaterie uit Cern gestolen, met het idee om met het spul het Vaticaan op te blazen.
Toch hoefden de onderzoekers bij Cern niet verkleed als een soort bomopruimingsdienst met bibberende handen het materiaal in te laden. De fysici stonden zonder zichtbare zenuwen naast het experiment terwijl het op de vrachtwagen werd gehesen.
Dat is geenszins een teken van doodsverachting: zelfs als de rit dinsdag op een totale mislukking was uitgelopen, had het verlies van de honderd antiprotonen – samen goed voor grofweg een zesde van een triljardste gram – nauwelijks een meetbaar effect gehad op de omgeving.
Desondanks was de natuurkundigen er veel aan gelegen om ‘hun’ antiprotonen tegen annihilatie te beschermen. Cern produceert de deeltjes in een zogeheten antimateriefabriek, waarna ze op hun plek worden gehouden met krachtige magneetvelden en vertoeven in een vacuüm waarin nog minder deeltjes bivakkeren dan in het diepste donker van de interstellaire ruimte.
Die omstandigheden wisten de onderzoekers nu ook in een doos te creëren die klein genoeg was om op de vrachtwagen te vervoeren.
Alles over wetenschap vindt u hier.
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant