Reyna að flytja ó­stöðugt and­efni með vöru­bílum

Þrátt fyrir að ætlunin sé aðeins að flytja andefnið stutta leið innan rannsóknarsvæðis CERN utan við Genf í Sviss er verkefnið snúið í framkvæmd. Erfitt er að framleiða andefni og það lifir aðeins í örskamma stund því það eyðist um leið og það kemst í snertingu við hefðbundið efni.

Tilgangurinn er að gera tveimur hópum vísindamanna kleift að rannsaka andefnið á nákvæmari hátt en áður hefur verið hægt og varpa frekara ljósi á aðrar öreindir með nýjum tilraunum, að því er segir í umfjöllun vísindaritsins Nature um fyrirhugaða flutninginn.

Hvers vegna erum við til?

Andefni hefur verið lýst sem nokkurs konar spegilmynd hefðbundins efnis. Hver efniseind á sér samsvarandi andefniseind sem er búin til úr öreindum og hefur sama massa og efniseindin en gagnstæða rafhleðslu. Eðlisfræðingar telja að efni og andefni hafi orðið til jöfnum höndum við Miklahvell en það er á huldu hvers vegna alheimurinn er að nær öllu leyti úr hefðbundnu efni.

Annar hópurinn sem ætlar að flytja andefnið til vinnur að því að mæla eiginlega stakra andefniseinda og bera þær saman við hefðbundið efni til þess að reyna að skýra hvers vegna allt efni í í alheiminum þurrkaðist ekki strax út beint eftir Miklahvell. 

Með því að koma andróteindum fjær truflunum frá Sterkeindahraðlinum sem framleiðir andefnið vonast hópurinn til þess að ná að mæla eindirnar með meiri nákvæmni en áður.

„Við erum að reyna að skilja hvers vegna við erum til,“ segir Barbara María Latacz, vísindamaður í BASE-STEP-teyminu hjá CERN.

Búnaður sem vegur fleiri tonn

Það hefur tekið vísindamennina fleiri ár að þróa búnað til þess að flytja andróteindir án þess að þær komist í snertingu við róteindir og eyðist á leiðinni. Andróteindirnar eru geymdar í segulmögnuðum hylkjum. Til þess þarf ofurleiðandi segla sem láta andróteindirnar svífa í segulsviði svo þær snertu ekki hliðar hylkisins. Færanlegur rafall knýr segulinn og kælikerfi sem kælir þær niður í -269°C, langleiðina niður í alkul.

Ekki er nóg með það heldur þarf að viðhalda lofttæmi í hylkjunum til þess að koma í veg fyrir að efniseindir slysist til þess að rekast á andróteindirnar. Einnig þarf að gera ráð fyrir að vísindamennirnir geti náð andróteindunum út aftur eða sett aðrar eindir inn í hylkið til þess að gera tilraunir.

Búnaðurinn sem þarf til þess að flytja andróteindirnar vegur allt frá einu tonni og upp í tíu.

„Ég tel að þetta sé tvímælalaust fýsilegt, bara erfitt,“ segir James Dunlop, eðlisfræðingur við Brookhaven-tilraunastofuna í New York, sem rannsakar andefni.

Til lengri tíma litið vonast vísindamennirnir til þess að hægt verði að flytja andefni lengri vegalengdir til annarra rannsóknastofnana og gera fleiri kleift að rannsaka það.

Enginn hvellur

Þrátt fyrir að andefni sé þekkt fyrir að vera óstöðugt og að eyða út efni sem það kemst í snertingu við er ástæðulaust að óttast óhöpp við flutninginn. Jafnvel þótt allar andpróteindirnar sem á að flytja í einni ferð þurrkuðust út í einu jafnaðist orkan sem losnaði við það á við árekstur blýants sem dettur fram af borði.

„Það er enginn hvellur,“ segir Alexandre Obertelli, eðlisfræðingur við Tækniháskólann í Darmstadt í Þýskalandi sem hannaði PUMA-tilraunina sem stendur fyrir hluta flutninganna.

Andefnissprengja kom meðal annars við sögu í bókinni „Englum og djöfla“ eftir metsöluhöfundinn Dan Brown. Í henni stela hryðjuverkamenn fjórðungi úr grammi af andefni frá CERN sem þeir hyggjast nota til að sprengja upp Páfagarð.