La gravité affecte l'antimaterie comme la matière

2023/09/27 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Une expérience avec des atomes d'hydrogène conclut que la gravité affecte l'antimaterie comme la matière. C'est la première fois que l'influence de la gravité sur le mouvement de l'antimaterie est détectée. La découverte a été annoncée dans la revue Nature.

Pour la plupart des physiciens n'a pas été une surprise. Albert Einstein a annoncé dans la théorie de la relativité générale que la gravité affectait également toute la matière, et aujourd'hui il n'y a pas de théorie physique prédisant que la gravité pourrait être répulsif pour l'antimaterie. Cependant, l'idée était tentante parce qu'elle pouvait expliquer certains problèmes cosmiques, comme la distribution de la matière et l'antimaterie dans l'univers précoce, et pourquoi nous ne voyons qu'un peu d'antimaterie autour de notre univers, alors que la plupart des théories disent qu'il fallait produire de la matière et de l'antimaterie en quantités égales dans Big Bang.

La théorie, jusqu'à présent, n'a jamais vu comment la gravité affecte la matière. Ce n'est pas surprenant, car la gravité est une force très faible, la plus faible des quatre forces connues. Malgré son influence énorme sur l'évolution de l'univers et son influence sur les grandes distances, son influence sur un petit fragment d'antimaterie est très faible et donc très difficile à mesurer.

En 2018, la collaboration ALPHA du CERN a construit la machine ALPHAg, un piège magnétique pour atomes d'hydrogène conçu pour étudier les effets de la gravitation. Les atomes d'antihydrogène suspendus à l'intérieur de l'appareil sont libérés et leur mouvement peut être déduit de l'influence de la gravité.

À l’automne 2022, les premières mesures ont été effectuées et les résultats obtenus ont été analysés au moyen de simulations et d’analyses statistiques. Ils sont ainsi parvenus à la conclusion que pour l'antimatoire, la probabilité que l'effet de la gravité soit répulsif est si faible qu'il est inacceptable. De plus, ils estiment que la gravité peut très bien produire la même accélération que la matière (jusqu'à 25% de déviation en fonction des résultats obtenus). Selon les chercheurs, l'un des objectifs suivants sera de mesurer plus précisément l'accélération.