Sur la piste de l'antigravité

L'expérience Aegis est destinée à vérifier si l'antimatière se comporte comme de la matière dans un champ de gravitation. Elle ne débutera vraiment qu'en 2015, et ce n'est qu'à ce moment-là que l'on pourra envisager de découvrir des traces de l'existence de l'antigravité. En attendant, les chercheurs du Cern ont besoin de vous pour préparer cette expérience ! Il vous suffit d'analyser des photos en ligne…

Le Cern se prépare à partir à la chasse à d’éventuels signes de l’existence de l’antigravité en 2015, avec l’expérience Aegis (Antihydrogen Experiment : Gravity, Interferometry, Spectroscopy). Pour cela les physiciens proposent de mesurer l'effet de l'accélération gravitationnelle de la Terre sur des atomes d’antihydrogène. Ces atomes tombent-ils de la même façon que les atomes d’hydrogène dans le champ de gravité de la Terre ? Se pourrait-il qu’au lieu de tomber, ils soient repoussés par la masse de la Terre ?

Dans les deux cas, un écart avec le comportement normal de la matière, qui se manifesterait avec de l’antimatière, aurait des conséquences révolutionnaires aussi bien sur notre compréhension du cosmos observable que sur notre technologie. Qui n’a jamais rêvé d’un générateur d’antigravité pour faire voler des voitures ou des vaisseaux spatiaux dans les airs ?

Avec Aegis, les chercheurs du Cern commenceront par faire voler horizontalement dans le vide des atomes d’antihydrogène, puis ils les feront entrer en collision avec de la matière normale. Des annihilations se produiront, avec production de pions et d’autres particules. Ces particules secondaires se déplaceront ensuite à travers une émulsion contenant du bromure d'argent développé par l'université de Berne (Suisse), qui rend leurs trajets visibles sous forme de chapelets de bulles. Les photographies de ces traces seront enfin utilisées pour reconstruire la trajectoire dans le temps des atomes d’antihydrogène, et donc vérifier s’ils tombent bien dans le champ de gravité terrestre comme des atomes d’hydrogène normaux.

Mais avant cela, les physiciens ont besoin de vérifier que cette méthode fonctionne en envoyant des faisceaux d’antiprotons dans différents matériaux pour produire des annihilations. Les trajets des particules secondaires sont là aussi enregistrés avec la même émulsion. En théorie, les images peuvent être traitées automatiquement par ordinateur, comme pour les chambres à fils de Charpak. Mais les scientifiques savent bien que le cerveau humain reste encore le meilleur outil pour identifier et reconstruire les trajectoires à partir des chapelets de bulles laissés par les particules secondaires dans l’émulsion.

Comme pour la chasse aux traces de poussières cométaires et interstellaires dans l’aérogel de la mission Stardust, les chercheurs proposent donc aux internautes de les aider à reconstituer les trajets des particules secondaires, afin de préparer l’expérience Aegis. Pour participer à la chasse à l’antigravité, si vous n’êtes pas épileptique et que vous comprenez un minimum l’anglais, il suffit de se rendre sur le site crowdcrafting.org. Votre tâche consistera à relier des points sur les photographies. L'état des reconstitutions de trajectoires est affiché dans une vidéo 3D.


L'expérience Aegis en cours d'installation au Cern. À partir de 2015, les physiciens tenteront de vérifier si les atomes d'antihydrogène respectent le principe d'équivalence à la base de la relativité générale. Mais ils pourraient découvrir que l'antimatière ne se comporte pas comme la matière dans un champ de gravitation. Le plus étonnant serait que matière et antimatière se repoussent comme des charges électriques de même signe. © Cern