Nu vet en internationell forskargrupp, kallad Alpha, hur man gör. De har för första gången lyckats fånga anti-atomer i en särskild fälla. Inuti fällan råder vakuum och anti-atomerna hålls på plats med hjälp av magnetkraft. Fällan finns vid den stora partikelforskningsanläggningen CERN utanför Genève.

-Vid experimentet hölls anti-partiklarna kvar i en femtedels sekund, säger Svante Jonsell, medlem i gruppen och fysiker vid Stockholms universitet. Vi har faktiskt inte riktigt kollat än hur länge de kan bli kvar, men det vi sett hittills ser bra ut.

En femtedels sekund är stor skillnad jämfört med första gången anti-materia hittades, 2002, på CERN. Den gången kunde man inte hålla anti-materian på plats; den for omedelbart iväg utåt kanten och förintades när den mötte vanlig materia, berättar Svante Jonsell. Det tog bara kanske en miljontedels sekund, så var anti-partikeln borta i en blixt.

Spektralanalys kommer att ge fler svar

Vår vanliga materia är byggd av mindre partiklar och för varje partikel finns en spegelbild, en anti-partikel. Så vitt vi vet är anti-materien likadan som den vanliga, förutom att den elektriska laddningen också är spegelvänd. Om en normal elektron har negativ laddning, så har en anti-elektron positiv laddning.

Frågan är egentligen: varför lever vi i materia och inte i anti-materia? Varför är inte vi själva gjorda av antimateria? Varför blev just denna sorts materia den förhärskande i det universum vi känner till? I framtiden kommer forskarna att kunna behålla anti-partiklar tillräckligt länge för att ha en chans att studera dem, främst genom spektralanalys.

-Vi tror ju att vid den Stora Smällen, Big Bang, när universum skapades, så bildades både materia och anti-materia. Sen utvidgades universum, det blev svalare och då möttes båda sorterna och förintades. Men uppenbarligen blev ju materia över. Det fanns ingen exakt symmetri. Det var någon liten skillnad i mängd, eller så fungerade inte utplåningen jämnt över hela linjen, säger Svante Jonsell. Och vi vet inte varför.

För vanligt väte, det enklaste grundämnet, har gjorts enormt noggranna mätningar. Om man kunde göra lika noggranna mätningar för anti-väte så skulle man kunna utesluta en rad förklaringar, eller till och med kanske hitta den rätta, hoppas han.

Ljuset från anti-väte ska undersökas

Det tog åtta år från det att man hittade anti-materia på CERN tills man lyckades fånga in den och behålla den lite längre tid. Det lär nog dröja några år innan vi får fler svar, tror Svante Jonsell.

Anti-partiklarna skapas vid CERN, och de är den enklaste formen, anti-väte. Nästa steg blir att undersöka ljus från anti-väte och se om det på någon punkt skiljer sig från ljuset från vanligt väte. Där kan det börja bli riktigt spännande.

Artikeln om upptäckten publiceras i det nya numret av den vetenskapliga tidskriften Nature.

Thomas von Heijne

vetenskapsreporter Rapport