La véritable histoire de l'antimatière. L’asymétrie entre matière et antimatière Le Big Bang devrait avoir créé matière et antimatière en quantités égales dans l’Univers primordial.
Pourtant, aujourd’hui, tout ce que nous percevons, depuis la plus petite forme de vie sur la Terre jusqu’aux astres les plus massifs, est constitué presque intégralement de matière. Comparativement, il n’y a pas beaucoup d’antimatière à observer. Quelque chose a dû faire pencher la balance. L’un des plus grands défis de la physique est de déterminer ce qui est arrivé à l’antimatière, ou, en d’autres termes, pourquoi il existe une asymétrie entre matière et antimatière.
Les particules d’antimatière ont la même masse que leurs homologues de matière, mais portent une charge opposée. À la poursuite de l'antimatière. L'antimatière est-elle soumise à une antigravité ? Antimatière: au coeur du mystère. Le piège dans lequel se forme l'antihydrogène.
Il faut reconnaître aux chercheurs du CERN de Genève, fort nombreux il est vrai, qu’ils ne désarment pas. Alors que l’affaire des neutrinos plus rapides que la lumière (expérience OPERA) n’est pas officiellement élucidée et que le boson de Higgs n’est pas totalement démasqué, une autre équipe, celle de l’expérience ALPHA, publie dans la revue Nature du 7 mars 2012, un article relatant ses derniers progrès dans l’étude de l’un des phénomènes les plus mystérieux de la physique: l’antimatière. « Nous avons prouvé que nous pouvons sonder la structure interne de l’atome d’antihydrogène, a déclaré Jeffrey Hangst, porte-parole de la collaboration ALPHA.
C’est pour nous extrêmement prometteur. Nous savons désormais qu’il est possible de concevoir des expériences permettant de mesurer avec précision des antiatomes. » Les chercheurs ont en effet réalisé, pour la première fois, une mesure du spectre de l’antihydrogène. Quelque chose plutôt que rien. Énigme du rapport matière-antimatière: LHCb améliore la résolution. En 2010, la collaboration DØ de Fermilab indiquait que les propriétés de la matière et de l'antimatière manifestaient une différence de 1% lors de désintégrations de mésons B (c'est-à-dire des particules contenant des quarks beauté) en muons. Samedi, à la conférence ICHEP de Melbourne, la collaboration LHCb, du CERN, a présenté de nouveaux résultats qui, au lieu de confirmer cette anomalie, sont compatibles avec les prédictions du Modèle standard. L’asymétrie entre matière et antimatière. Supernovas à antimatière. À lire absolument L’article « Super-supernovae » d’Avishay Gal-Yam dans le « Pour la Science » de juillet [1] raconte la séquence de découvertes surprenantes déclanchées par l’étude attentive de quelques supernovas particulièrement violentes.
D’abord, l’auteur et ses collègues découvrent que des étoiles « hypermassives » de 100 masses solaires et plus explosent à la fin de leur courte vie, alors que la théorie prédit qu’elles ne devraient même pas exister. Ensuite ils s’aperçoivent qu’à l’endroit où ont pété SN2005gl, SN2006gy ou SN2007bi, il ne reste qu’un gros nuage. A la place de l’étoile, il n’y a ni trou noir, ni étoile à neutrons, ni petit bout de reste d’étoile moribonde, rien. Pour rappel, les étoiles fusionnent des éléments légers en commençant par l’hydrogène, et quand elles en ont trop converti en hélium elles toussent, se contractent, chauffent, et démarrent la fusion de l’hélium en carbone, puis produisent de l’oxygène.
A lire absolument. Références: A. On commence à manipuler l'antimatière. L'antimatière fascine tant les scientifiques que les auteurs de SF ou de fantastique mystique.
Des chercheurs du CERN en Suisse viennent d'annoncer que, pour la première fois, on a réussi à manipuler de l'antimatière : un atome d'antihydrogène, pour être exact. "L'antimatière au cinéma (Anges et démons d'après le livre de Dan Brown)" La manoeuvre est forcément délicate, car l'antimatière que l'on arrive à former réagit de manière explosive avec la matière. Ces scientifiques ont donc réussi à « piéger » des antiatomes, un par un et les ont étudié à l'aide de la spectrographie à micro-ondes. Ces ondes ont interagi avec cette antimatière. Cela ouvre de grandes perspectives, afin d'étudier plus finement et surtout expérimentalement les propriétés de l'antimatière, qui existent depuis longtemps sur le papier. "Ce Kawa vous est offert par le CERN" De plus, une bombe d'antimatière serait bien moins facile à créer et efficace qu'une bombe à hydrogène.
I - L'histoire de l'antimatière - L'antimatière. C’est au début du 20eme siècle que l’antimatière à vu son histoire débuter grâce au jeune physicien Paul Dirac, lorsque tous les fondements de la physique de l’époque furent ébranlés par l’apparition de nouvelles théories importants : celle de la relativité et celle de la mécanique quantique. L’association de ces deux théories permet l’écriture d’une équation mathématique qui sera alors à l’origine de la découverte de l’antimatière.
A – La découverte de l’existence de l’antimatière 1 – Les deux théories de la physique L’histoire commence en 1905, lorsqu’Albert Einstein dévoile sa nouvelle théorie sur la relativité restreinte. II - Création de l’antimatière et son application dans la médecine - L'antimatière. La tomographie par émission de positons est une méthode d'imagerie médicale nucléaire fonctionnelle permettant de visualiser et de mesurer quantitativement, en 3 dimensions, l'activité métabolique d'un organe en ses différents points grâce à la captation des émissions produites par les positons (dégradation du produit radioactif injecté au préalable). 2 - Quest-ce qu’est la tomographie ?
La tomographie par émission de positrons ( TEP ) ou PET scan pour “positron émission tomography” en anglais, est une méthode d’imagerie médicale nucléaire fonctionnelle qui existe depuis 1975. Elle se fait évidemment avec un appareil du même nom. Appareil de TEP Elle permet de voir et de mesurer quantitativement, en trois dimensions, les activités d’un organe grâce aux émissions produites par les positrons issues de la dégradation de molécules radioactives injectées au préalable, qu’on appelle traceurs. III - L'antimatière de demain - L'antimatière. L'antimatière libère une quantité considérable d'énergie lorsqu’elle rencontre la matière. Un kilogramme d’antimatière produit à peu prés autant d'énergie qu'une centaine de million de tonnes de carbone. Cette propriété en ferait un carburant idéal. On pourrait, par exemple, dans l'avenir, propulser des vaisseaux spatiaux avec cette nouvelle énergie. Conclusion - L'antimatière.
L’antimatière a été découverte il y a des dizaines d’années mais ce n’est qu’il n’y a quelques années que l’on a pu définir l’antimatière mais aussi la fabriquer et la stocker. On utilise notamment l'antimatière dans le domaine médical. Cela peut paraître assez futuriste, cependant la tomographie par émission de positrons est déjà largement pratiquée en laboratoire et en clinique depuis des dizaines d'années. Ce domaine d'application des antiparticules est maintenant maîtrisé par de nombreux professionnels et médecins, et de nos jours, il a permis de localiser de nombreuses tumeurs à un stade peu avancé (bien plus tôt qu'avec les autres techniques couramment utilisées : échographie, radiographie, scanner … ). D'ailleurs, puisque l'utilisation d'antiparticules pour la détection de tumeurs est déjà bien développée, les chercheurs s'intéressent maintenant aux possibilités d'application dans la guérison du cancer.
Tomographie par émission de positons. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Pour les articles homonymes, voir TEP. Reconstruction tridimensionnelle de la distribution de glucose marqué au fluor 18 telle que mesurée par tomographie d'émission de positons. La tomoscintigraphie par émission de positons (TEP), dénommée PET ou PET scan pour « positron emission tomography » en anglais, est une méthode récente d'imagerie médicale pratiquée, en France, par les spécialistes en médecine nucléaire qui permet de mesurer en trois dimensions une activité métabolique ou moléculaire d'un organe grâce aux émissions produites par les positons (positrons en anglais) issus d'un produit radioactif injecté au préalable. La TEP repose sur le principe général de la scintigraphie qui consiste à injecter un traceur dont on connaît le comportement et les propriétés biologiques pour obtenir une image du fonctionnement d'un organe ou la présence d'une cible moléculaire.
La TEP est aussi utilisée en recherche biomédicale.