Wissen-NewsEndgültiger Beweis: Auch Antimaterie fällt nach unten
Eine internationale Forschungsgruppe hat am CERN in der Schweiz nachgewiesen, was bislang nur theoretische Vermutung war: Auch Antimaterie unterliegt der Gravitation, verhält sich dabei also wie Materie.
Eine neue Studie der ALPHA-Kollaboration am Europäischen Zentrum für Kernforschung (CERN) in Genf hat eine Hoffnung auf die Existenz von Antigravitation zunichte gemacht. Die Wissenschaftler untersuchten Antiwasserstoff und konnten schlussfolgern, dass auch Antimaterie von der Schwerkraft nach unten gezogen wird, anstatt in einem Gravitationsfeld zu schweben oder gar abgestoßen zu werden.
Für das Experiment wurde der Antiwasserstoff in einer hohen zylindrischen Vakuumkammer mit einer variablen Magnetfalle gehalten. Die Wissenschaftler reduzierten die Stärke des oberen und unteren Magnetfelds der Falle, bis die Antiwasserstoffatome entweichen konnten und der relativ schwache Einfluss der Schwerkraft sichtbar wurde. Bei mehreren Wiederholungen des Experiments wurde deutlich, dass etwa 80 Prozent der Antiwasserstoffatome unterhalb der Falle austraten – ein Verhalten, das auch normaler Wasserstoff unter denselben Bedingungen zeigt.
Messbar war außerdem, dass die Gravitationsbeschleunigung von Antimaterie auf der Erde sehr ähnlich wie die von normaler Materie ist (etwa 9,8 m/s²). Diese Erkenntnisse widerlegen die faszinierende Vorstellung, dass Materie und Antimaterie unterschiedlich auf Gravitation reagieren könnten. Eine solche unterschiedliche Reaktion hätte möglicherweise einige kosmische Rätsel erklären können, wie zum Beispiel die räumliche Trennung von Materie und Antimaterie im frühen Universum, was erklären würde, warum man nur kleine Mengen von Antimaterie im Universum nachweisen kann. So bleibt diese Frage weiter ein ungelöstes Rätsel.
Die Forschung ist auch von Bedeutung, weil sie Einsteins allgemeine Relativitätstheorie, die bisher alle Tests bestanden hat, ein weiteres Mal bestätigt. Während die meisten Physiker deshalb nicht überrascht von dem Resultat sind, betonen sie, dass das Experiment notwendig war, da in der experimentellen Wissenschaft selbst vermeintlich sicheres Wissen durch Beobachtung und Experimente überprüft werden muss.
Links / Studien
Die Studie "Observation of the effect of gravity on the motion of antimatter" ist im Journal Nature erschienen.
(rr)
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