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Contrairement aux idées reçues, l'antimatière n'est qu'une des formes normales de la matière dans l'univers. Celle-ci est déjà fabriquée en laboratoire et utilisée en médecine.
Particularité
L'antimatière est une des formes que peut prendre la matière dans l'Univers. Pour comprendre la différence entre la matière et l'antimatière il faut descendre à l’échelle de l'infiniment petit.
Toute la matière est constituée de molécules. L'eau est par exemple composée de molécules d'eau notée H20. Ces molécules d'eau sont elles-mêmes composées d'atomes, ici un atome d'oxygène (O) et deux atomes d'hydrogène (H2). Mais ces atomes sont également constituées de particules au nombre de trois : les protons, les neutrons et les électrons. On pourrait encore descendre un stade en dessous car on sait maintenant que les protons et les neutrons (dits nucléons) sont composés de quarks.
Mais l'apparition de l'antimatière se fait au stade des particules.
Pour chaque particule, il existe une antiparticule qui est strictement pareil, mais de charge inverse. Ainsi l'antiparticule du proton est l'antiproton (charge négative), celui de l’électron est le positron (ou antiélectrons de charge positive) et celui du neutrons est l'antineutron (même si ils sont électriquement neutres, il sont constitués d'anti-quarks).
Les particules et leur antiparticules s'annihilent dans une formidable explosion qui émet des particules de haute énergie, souvent des photons émis en rayons gamma.
Ciel vu en rayons gamma. Contient peut-être des informations sur la présence d'antimatière
Peu d'antimatière
Tout ce qui nous entoure sur Terre est composé presque exclusivement de matière. On le saurait si il y en avait car l'annihilation matière-antimatière se détecterait. Mais le "presque" veut dire ce qu'il veut dire. Après l'invention théorique de ce type de matière par Paul Dirac en 1928, Anderson découvrit un peu plus tard, en 1932, des positrons dans l'atmosphère terrestre.
Paul Dirac, père de la théorie sur la présence d'antimatière
dans l'univers
Fabrication d'antimatière
On peut trouver deux sources d'antimatière naturelle sur Terre, la radioactivité naturelle et les rayons cosmiques. Plus d'infos ici.
Lorsqu'une antiparticule est créé, une particule est automatiquement créé elle aussi, c'est une des lois fondamentales de la physique.
La fabrication d'antimatière en laboratoire est devenue monnaie courante. C'est au centre européen de recherche nucléaire (CERN) à Genève que les premiers anti-atomes ont été créés en 1996. Il s'agissait d'un antihydrogène composé donc d'un positron et d'un antiproton. En 2002, une équipe de chercheurs du CERN a pu synthétiser plus de 50 000 de ces anti-atomes pour de nombreuses applications, surtout dans le domaine médicale (tomographie).
Détection de l'antimatière
A gauche une étoile, à droite... une anti-étoile
Comme vous le remarquez, les deux étoiles sont strictement identiques. Leur seule différence n'est pas visible : leur charge électrique. On connait les étoiles grâce à la lumière qu'elles émettent. La lumière est composée de photons et l'antiphoton est strictement pareil que le photon. Ainsi, on ne peut pas distinguer une étoile d'une anti-étoile que grâce à son rayonnement.
Conclusion
L'antimatière est une des formes normales de la matière et on la connait très bien.
Le modèle de la découverte de l'antimatière est un modèle idéal pour la physique moderne : Théorie de leur existence puis détection. Ce que l'on essaye actuellement de reproduire sur la matière noire et les ondes gravitationnelles.
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