Drmbrnsle p vg bli verkligt
-------------------------------
Rymdlderns drmbrnsle heter antimateria. n har ingen lyckats
producera varan i anvndbar form
men i sommar har tv forskarlag
ett
tyskt och ett kanadensiskt
meddelat att de funnit lsningen p ett av
de strsta problemen nr det gller att skapa detta formidabla
drivmedel.
Vilka oerhrda mngder energi man kan f ut av det framgr av en
bedmning som gjorts av experter inom amerikanska flygvapnet. De sger
enligt New York Times att ett hundradels gram antimateria skulle rcka
fr att slunga ivg en raket till ett annat solsystem. Omrknat i
konventionella rymdbrnslen motsvarar det cirka 120 ton flytande vte
och syre.
Antimateria bestr av antipartiklar. Antipartiklar har samma sorts
egenskaper som de partiklar som bygger upp vanliga atomer - med den
viktiga skillnaden att allting r precis tvrtom. Elektronen har
negativ elektrisk laddning. Dess antipartikel har en exakt lika stor
positiv laddning. Drfr kallas den oftast positron.
Att det mste finnas positroner frutsade teoretikern Paul Dirac
redan 1928. Fyra r senare hittade man sdana fr frsta gngen i ett
partikelexperiment. P 1950-talet upptcktes protonens antipartikel

den negativt laddade antiprotonen.
Nr partiklar och antipartiklar mts frintas bgge tv
gonblickligen i en explosion som frigr kolossala energimngder. De
flesta andra explosiva mnen liknar nrmast knallpulver vid en
jmfrelse. Antipartiklar r allts allt annat n ltthanterliga.
Inre hemligheter
----------------
Antipartiklar produceras numera massvis i stora acceleratorer. Ngra
av de mest spnnande experimenten inom den moderna fysiken gr ut p
att ordna kollisioner mellan protoner och antiprotoner
och mellan
elektroner och positroner. En av de senaste anlggningarna vid Cern r
exempelvis den jttelika LEP: Large Electron Positron-acceleratorn.
I splittret efter sdana krockar vntar man sig att f upplysningar om
materiens allra innersta hemligheter.
Antipartiklarna produceras genom att vissa grundmnen
exempelvis
beryllium
beskjuts med normala partiklar. De styrs sedan p magnetisk
vg in i s kallade lagringsringar
dr de fr cirkulera i vakuum och
utan kontakt med vanlig materia tills det blir dags att slppa ut dem
p krockbanan.
Fr mera praktiska ndaml kan man emellertid inte anvnda
antipartiklar av ena eller andra slaget. De mste frst sttas ihop
till komplett antimatera
det vill sga till antiatomer.
Omjligt parfrhllande
-----------------------
En vteatom bestr av en proton och en elektron. I antivte mste
krnan i stllet vara en antiproton
och kring den skall en positron
kretsa. Kruxet r att de antiprotoner och positroner som skapas i
partikelaccelerator kommer farande med s enormt hg energi
(normalt omkring sex miljarder elektronvolt) att det r omjligt att
f dem att ing i ett stabilt parfrhllande.
I juli publicerades i Physical Review Letters rapporter frn tv
olika fysikergrupper som var fr sig har demonstrerat att problemet
kan bemstras. Den ena gruppen arbetar vid universitetet i Heidelberg
i Tyskland
den andra vid University of Western Ontario i staden
London i Canada.
De har inte tillverkat antivte utan vteatomer
men de har gjort
det med en metod som enligt forskarna lika "ltt" skulle kunna
anvndas fr att tmja antiprotoner och positroner.
Protoner och elektroner har piskats fram vid extremt hga energier i
nstan parallella banor
och i samma riktning. Man har sedan ltit de
bda partikelstrmmarna lpa samman
och drivit upp partiklarnas
energier ytterligare i denna skrningspunkt genom att rikta en
intensiv laserstrle mot dem.
Ljuskaskad
----------
Det tillskottet blir fr mycket fr partiklarna. De blir instabila
och skakar spontant av sig en mngd energi i form av en ljuskaskad.
Genom energiminskningen blir de s spaka att de kan sl sig ihop och
bilda vteatomer.
Forskarna hvdar att samma trick kan anvndas fr att lugna ner
antiprotoner och positroner s mycket att de kan paras ihop till
antivte. Och de ser fram mot nya experiment med den inriktningen vid
acceleratorer som r konstruerade fr att producera och lagra
antipartiklar i stor skala.
Om det verkligen blir mjligt att baka ihop antimateria efter
forskarnas recept terstr bara frgan hur man skall frvara det nya
- och skerligen svindyra - brnslet. Det skulle ju explodera vid
minsta kontakt med normal materia.
Teoretiker menar att det finns ett stt att undvika
explosionsrisken. Det gller frysa ner antivtet till minus 271 grader
Celsius
tv grader ver den absoluta nollpunkten. Vid den
temperaturen skulle en isklump av antivte inte explodera om den fick
ligga i en lika kall behllare av vanlig materia.
HARRY BKSTEDT
Artikeln r hmtad ut Svenska Dagbladet.
