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L'antimatière livre un peu de ses secrets

Du matériel scientifique

Des chercheurs ont mesuré avec une précision inégalée des propriétés de l'antimatière, ce qui ouvre une nouvelle ère dans la recherche de ce qui la différencie de la matière.

Photo : CERN/ALPHA

Agence France-Presse
Prenez note que cet article publié en 2018 pourrait contenir des informations qui ne sont plus à jour.

Comprendre pourquoi la matière a triomphé de l'antimatière : des chercheurs ont annoncé « la mesure directe la plus précise jamais réalisée sur l'antimatière », des informations qui pourraient aider à comprendre le mystère de sa disparition.

Le big bang a produit autant de matière que d'antimatière, mais cette dernière a ensuite presque totalement disparu, sans que l'on sache pourquoi.

Selon une étude publiée dans la revue britannique Nature (Nouvelle fenêtre), les physiciens de l'équipe d'Alpha, laboratoire du Centre européen de recherches nucléaires (CERN) situé en Suisse, viennent de réaliser un pas de plus vers la résolution de ce mystère.

Pour chaque particule de matière, il en existerait une autre d'antimatière avec les mêmes propriétés, mais avec une charge électrique opposée.

Matière et antimatière ne peuvent coexister. Lorsqu'elles entrent en contact, elles s'annihilent mutuellement. C'est ce qui serait survenu peu de temps après le big bang, mais une toute petite différence entre les deux a permis à la matière de l'emporter, ce qui a donné naissance à tout ce qui existe dans l'Univers visible.

Une petite différence que les scientifiques tentent de débusquer depuis des décennies. Mais l'antimatière étant difficile à produire et à piéger, il est compliqué de mesurer ses propriétés.

Mesurer la différence

L'équipe d'Alpha est parvenue à produire des atomes d'antihydrogène. Puis, en 2016, ces chercheurs ont observé pour la première fois le comportement d'un atome d'antimatière, l'antihydrogène, sous des rayons ultraviolets.

Depuis, ils ont étudié la réaction d'environ 15 000 de ces atomes, établissant des mesures spectroscopiques d'une précision encore jamais réalisée sur de l'antimatière. Des données qu'ils ont comparées à celles de l'hydrogène.

« Jusqu'à présent, ils se ressemblent », affirme Jeffrey Hangst, de l'expérience Alpha du CERN. Est-ce une déception pour autant? Non, puisque le fait d'avoir pu mesurer avec une telle précision des propriétés de l'antimatière « ouvre une ère entièrement nouvelle » avec peut-être à la clé la découverte de la fameuse différence, explique M. Hangst.

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