L’antimatière n’est pas seulement le carburant fictif de l’Enterprise, vaisseau spatial de l’équipage de Star Trek, qui pouvait atteindre des vitesses fulgurantes pour parcourir l’espace intergalactique. En effet, l’antimatière est une réalité que les scientifiques apprennent à utiliser actuellement. Dans les faits, des atomes d’antihydrogène ont été créés en 1995 et, bien que sa durée de vie fût très brève, l’exploit demeure exceptionnel en soi. Le record de longévité (16 minutes) pour des atomes d’antihydrogène a été établi en 2011 au Centre Européen de Recherche nucléaire (CERN).
De façon simpliste, l’antimatière est tout simplement de la matière mais avec une charge électrique inversée. Par exemple, les atomes constituant la matière sont formés de protons positifs et d’électrons négatifs, entre autres. Par contre, les anti-atomes de l’antimatière sont formés d’antiprotons négatifs et d’antiélectrons positifs, ou positrons.
L’antimatière primordiale (qui a son origine dans le Big Bang) n’a jamais encore été observée dans l’univers …. Cependant, des antiparticules peuvent être créées en laboratoire tel que le CERN, un accélérateur de particules colossal mesurant 27 km de circonférence. Elles peuvent même être capturées et stockées pendant des semaines. Ainsi, des positrons (antiparticules de l’électron) sont régulièrement produits par le CERN pour de nombreuses études sur la matière … et l’antimatière. Bien voir que le stockage de particules d’antimatière peut être difficile. En effet, la rencontre de matière et d’antimatière provoque l’annihilation de celles-ci, laissant derrière elle de grande quantité d’énergie. Ce processus se traduit par une explosion qui émet un rayonnement énergétique pur voyageant à la vitesse de la lumière. Il est donc important de maintenir l’antimatière loin de la matière ordinaire. Par exemple, dans le cas de l’hydrogène, les scientifiques tirent profit des propriétés magnétiques de l’antihydrogène pour le piéger assez longtemps afin de l’étudier.
CERN
Que savons-nous donc de ces études sur l’antimatière?
-L’antimatière répond à la gravité de la même façon que la matière normale. Comme déjà mentionné, les particules d’antimatière et les particules de matière ont la même masse mais diffèrent surtout en ce qui a trait à la charge électrique. Les modèles de physiques standard prédisent donc que la gravité devrait avoir le même effet sur matière et l’antimatière.
-Il en coûterait une centaine de milliards de dollars pour créer un milligramme d’antimatière, quantité minimale requise pour des applications à grande échelle, telles que l’énergie ou la propulsion.
-Les scientifiques ont découvert une particule qui est à la fois matière et antimatière. Il s’agit du photon. Ce dernier étant de charge neutre, son antiparticule est donc de charge neutre soit lui-même!!
-Le Big Bang devrait avoir créé antimatière et matière en quantités égales. Par contre, si cela avait été le cas, la rencontre de toute cette matière et antimatière aurait provoqué un Bigger Bang qui aurait tout détruit. Les scientifiques assument qu’il existerait donc une particule de matière supplémentaire pour chaque milliard de paires matière-antimatière. Les physiciens essaient de comprendre pourquoi l’univers ne s’est pas anéanti et pourquoi cette asymétrie existe.
-Les êtres vivants produisent régulièrement de l’antimatière. Par exemple, les bananes produisent de l’antimatière au rythme d’un positron à toutes les 75 minutes. Oui, vous pouvez toujours manger en toute sécurité bananes. Elles sont seulement un peu radioactives. Vous seriez même, en ce moment précis, en train de produire des positrons. Cependant, ne vous inquiétez pas, ils ne subsistent pas assez longtemps pour réagir avec la matière ordinaire et devenir dangereux. En fait, si toute l’antimatière produite par les humains était annihilée simultanément, l’énergie libérée ne serait même pas suffisante pour faire bouillir une tasse de thé. Par contre, en 2009, l’antimatière a provoqué la plus grande explosion jamais enregistrée dans l’univers connu.
La vidéo ci-dessous présente les notions de base de la théorie de l’antimatière. En passant, si par hasard, vous rencontrez votre anti-vous-même, pensez-y deux fois avant de vous faire un câlin!!!