Wetenschappers maken voor het eerst ritje met container vol antimaterie
In dit artikel:
Een paar honderd antiprotonen maken vandaag een klein maar historisch ritje over het terrein van CERN: de eerste keer dat antimaterie over de weg vervoerd wordt. CERN — de enige plek ter wereld die dit materiaal kan produceren en bewaren — test een speciale transportcontainer die later onderzoek naar antimaterie op andere locaties mogelijk moet maken.
Antimaterie is het spiegelbeeld van gewone materie; als deeltjes en antideeltjes elkaar treffen, vernietigen ze elkaar en komt energie vrij. Het onderzoek is belangrijk om fundamentele vragen over het ontstaan van het heelal te beantwoorden, zoals waarom er na de oerknal meer materie dan antimaterie overbleef. Al ruim veertig jaar bestuderen wetenschappers antimaterie bij CERN, maar de benodigde bewaartechniek vormt een beperking: de sterke elektrische en magnetische velden die de deeltjes in bedwang houden, storen ultra-gevoelige meetapparatuur.
De nieuwe container is ontworpen om antideeltjes veilig te verplaatsen naar een onderzoeksinstituut in Düsseldorf, ongeveer 800 kilometer verderop, waar instrumenten tot honderd keer gevoeliger zijn. Kerngegevens van het apparaat: de antideeltjes zitten in een cilindertje van 1 cm doorsnee en 3 cm lengte, gevangen door magnetische en elektrische velden. De magneten vormen ongeveer 600 kg van de totale massa; het systeem weegt in totaal zo’n 1.000 kg en heeft afmetingen van circa 2 m bij 1,5 m bij net geen meter — klein genoeg voor vrachtwagenvervoer en deurpassen in andere laboratoria. De cilinder wordt in vacuüm gehouden en gekoeld tot ongeveer −269 °C met vloeibaar helium. Voor de proef draait alles op accu’s; voor langere ritten wordt nog aan een generator gewerkt.
De korte proefrit van minder dan een half uur moet aantonen dat optrekken, remmen en wegoneffenheden geen deeltjesverlies veroorzaken; de lading wordt tijdens de rit continu gemonitord. Eerder, in 2024, verliep een test met zeventig gewone protonen zonder problemen. De hoeveelheid antimaterie is extreem klein — maximaal 1,67×10^−22 gram — en zelfs een plotselinge annihilatie zou alleen een verwaarloosbare energiepuls veroorzaken. Als de proef slaagt, wil CERN in 2029 de eerste echte levering naar Düsseldorf uitvoeren; daarvoor moet de installatie circa tien uur autonoom kunnen functioneren.