Emilio Segrè
Keystone/ Getty Images
L’ antimatière est une sorte de matière qui peut être fabriquée (en quantités infinitésimales) par des processus rares et violents, et qui s’annihile rapidement lorsqu’elle entre en contact avec la matière ordinaire. Les seuls exemples d’antimatière observés expérimentalement sont des particules élémentaires, comme l’antiproton, l’antineutron ou le positon (ou antiélectron), ou des assemblages très simples de ces objets, par exemple un antiatome d’hydrogène où un antiélectron est en orbite autour d’un antiproton.
Si on observe bien les traces d’antiparticules qui traversent l’espace, comme des rayons cosmiques, on n’a jamais observé de concentration d’antimatière dans l’espace, et les anti-galaxies formées d’anti-étoiles et d’anti-planètes ne sont que des objets de science-fiction...
Les antiparticules sont fabriquées de façon naturelle lors des événements violents qui ont lieu dans l’Univers, mais aussi lorsque des rayons cosmiques de grande énergie entrent en collision avec des noyaux atomiques dans l’espace ou dans l’atmosphère terrestre. De plus, certains noyaux atomiques instables qui se forment sans cesse à l’intérieur des étoiles se désintègrent quasi instantanément par un processus où un proton se transforme en un neutron et un positon ; c’est ce qu’on appelle la radioactivité b+ (bêta plus). On sait aussi fabriquer en laboratoire ces noyaux instables en bombardant des cibles par des faisceaux de particules accélérées.
Une antiparticule peut s’annihiler lors d’une collision avec une particule ; leurs masses se transmutent alors en énergie, emportée par exemple par des photons ou absorbée par la matière environnante. Réciproquement, de l’énergie focalisée en une petite région de l’espace peut donner naissance à des paires contenant une particule et une antiparticule. C’est ce que les[...]
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