Menyingkap Antimateri Kebalikan Materi di Alam Semesta
Studi terbaru menemukan keduanya merespons gravitasi dengan cara yang sama.
Selama bertahun-tahun, fisikawan berusaha keras menemukan perbedaan dan persamaannya.
Mari kita mulai dengan apa itu materi: Segala sesuatu di dunia kita terbuat dari materi, dari partikel-partikel kecil yang disebut atom.
Atom paling sederhana adalah hidrogen. Itu sebagian besar terbuat dari Matahari. Atom hidrogen terdiri dari proton bermuatan positif di tengah dan elektron bermuatan negatif yang mengorbitnya.
Dengan antimateri, muatan listriknya sebaliknya.
Misalnya antihidrogen, yang merupakan versi antimateri hidrogen, yang digunakan dalam eksperimen Cern. Ia memiliki proton bermuatan negatif (antiproton) di tengahnya dan versi elektron positif (positron) yang mengorbitnya.
Antiproton ini diproduksi dengan menumbukkan partikel-partikel di akselerator Cern. Mereka tiba di laboratorium antimateri melalui pipa dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Ini terlalu cepat untuk dikendalikan oleh para peneliti.
Langkah pertama adalah memperlambatnya, yang dilakukan para peneliti dengan mengirimkannya mengelilingi sebuah cincin. Hal ini menghabiskan energi mereka, hingga mereka bergerak dengan kecepatan yang lebih terkendali.
Antiproton dan positron kemudian dikirim ke magnet raksasa, tempat mereka bercampur membentuk ribuan atom antihidrogen.
Magnet menciptakan medan yang memerangkap antihidrogen. Jika ia menyentuh sisi wadahnya maka ia akan langsung hancur, karena antimateri tidak dapat bertahan jika bersentuhan dengan dunia kita.
Ketika medan dimatikan, atom antihidrogen dilepaskan. Sensor kemudian mendeteksi apakah mereka jatuh ke atas atau ke bawah.
Beberapa ahli teori telah meramalkan bahwa antimateri mungkin akan jatuh, meskipun sebagian besar, terutama Albert Einstein dalam Teori Relativitas Umum lebih dari seratus tahun yang lalu, mengatakan bahwa antimateri akan berperilaku seperti materi, dan jatuh ke bawah.
Para peneliti di Cern kini telah mengkonfirmasi, dengan tingkat kepastian yang paling tinggi, bahwa Einstein benar.
Namun hanya karena antimateri tidak jatuh ke atas, bukan berarti antimateri jatuh dengan kecepatan yang sama seperti materi.
Untuk langkah penelitian selanjutnya, tim meningkatkan eksperimen mereka agar lebih sensitif, untuk melihat apakah ada sedikit perbedaan dalam laju penurunan antimateri.
Jika ya, maka hal ini dapat menjawab salah satu pertanyaan terbesar, bagaimana alam semesta terbentuk.
Hasilnya telah dipublikasikan di jurnal Nature.
Dengan antimateri, muatan listriknya sebaliknya.
Misalnya antihidrogen, yang merupakan versi antimateri hidrogen, yang digunakan dalam eksperimen Cern. Ia memiliki proton bermuatan negatif (antiproton) di tengahnya dan versi elektron positif (positron) yang mengorbitnya.
Antiproton ini diproduksi dengan menumbukkan partikel-partikel di akselerator Cern. Mereka tiba di laboratorium antimateri melalui pipa dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Ini terlalu cepat untuk dikendalikan oleh para peneliti.
Langkah pertama adalah memperlambatnya, yang dilakukan para peneliti dengan mengirimkannya mengelilingi sebuah cincin. Hal ini menghabiskan energi mereka, hingga mereka bergerak dengan kecepatan yang lebih terkendali.
Antiproton dan positron kemudian dikirim ke magnet raksasa, tempat mereka bercampur membentuk ribuan atom antihidrogen.
Magnet menciptakan medan yang memerangkap antihidrogen. Jika ia menyentuh sisi wadahnya maka ia akan langsung hancur, karena antimateri tidak dapat bertahan jika bersentuhan dengan dunia kita.
Ketika medan dimatikan, atom antihidrogen dilepaskan. Sensor kemudian mendeteksi apakah mereka jatuh ke atas atau ke bawah.
Beberapa ahli teori telah meramalkan bahwa antimateri mungkin akan jatuh, meskipun sebagian besar, terutama Albert Einstein dalam Teori Relativitas Umum lebih dari seratus tahun yang lalu, mengatakan bahwa antimateri akan berperilaku seperti materi, dan jatuh ke bawah.
Para peneliti di Cern kini telah mengkonfirmasi, dengan tingkat kepastian yang paling tinggi, bahwa Einstein benar.
Namun hanya karena antimateri tidak jatuh ke atas, bukan berarti antimateri jatuh dengan kecepatan yang sama seperti materi.
Untuk langkah penelitian selanjutnya, tim meningkatkan eksperimen mereka agar lebih sensitif, untuk melihat apakah ada sedikit perbedaan dalam laju penurunan antimateri.
Jika ya, maka hal ini dapat menjawab salah satu pertanyaan terbesar, bagaimana alam semesta terbentuk.
Hasilnya telah dipublikasikan di jurnal Nature.
BBC
