Une découverte révolutionnaire au CERN révèle le premier antimatière jamais observé, l’antihyperhélium-4. Ce phénomène intrigant, qui contribue à résoudre le mystère de l’asymétrie baryonique, plonge les scientifiques dans les conditions extrêmes de l’univers primitif. Ce développement ouvre des avenues fascinantes dans notre compréhension de la matière et de l’antimatière.
Oui! La science! Des scientifiques du CERN, au sein du Grand Collisionneur de Hadron – le plus puissant accélérateur de particules jamais construit – ont détecté la forme la plus lourde d’antimatière observée. Cette découverte est aussi importante que les précédents progrès réalisés par le CERN, tels que la particule Higgs, la désintégration des B-mésons et les hypernucléons.
Des chercheurs de l’ALICE (A Large Ion Collider Experiment) ont rapporté des preuves d’une nouvelle particule d’antimatière appelée antihyperhélium-4, qui est en quelque sorte le « jumeau maléfique » d’une autre particule étrange nommée hyperhélium-4. Cette forme de matière incroyablement exotique contient deux antiprotons, un antineutron et une particule instable appelée antilambda, composée de quarks subatomiques.
Cette découverte est cruciale car elle permet aux physiciens d’étudier les conditions extrêmes du cosmos lorsqu’il avait moins d’une seconde. Elle nous offre également des aperçus d’un de nos plus grands mystères : le problème de l’asymétrie baryonique.
Lorsque l’univers a éclaté en existence lors du Big Bang, la matière et l’antimatière auraient dû exister en quantités égales. Étant donné que les paires opposées s’annihilent toujours, toute la matière et l’antimatière auraient dû se convertir en énergie pure. D’une manière ou d’une autre, nous nous sommes retrouvés avec un univers dominé par la matière classique, avec juste un infime reste d’antimatière. Étudier l’hyperhélium et son jumeau d’antimatière pourrait aider à résoudre cette énigme.
La découverte de l’antihyperhélium-4 a résulté d’une expérience de collision réalisée avec le LHC en 2018. Cela a percuté des ions de plomb à des vitesses stupéfiantes, recréant les conditions hyper-chaudes de l’univers naissant. Les chercheurs ont ensuite utilisé un modèle d’apprentissage machine de pointe pour analyser les données de la collision. L’analyse a détecté la signature des particules d’antihyperhélium-4 alors qu’elles se désintégraient en d’autres particules.
Ils ont également repéré l’antihyperhydrogène-4 plus léger. Les chercheurs ont mesuré avec précision les masses de ces deux particules et ont réussi à faire correspondre les données avec les théories physiques les plus récentes. Les résultats de l’expérience confirment que matière et antimatière sont créées en portions égales. Alors, qu’est-ce qui a fait pencher la balance si l’univers a commencé avec des proportions égales?
Les physiciens n’ont toujours pas de réponses satisfaisantes. Cependant, le LHC reçoit des mises à jour occasionnelles, comme celle qui a installé des aimants surdimensionnés pour des faisceaux plus nets plus tôt ce mois-ci. Qui sait quelles nouvelles extrêmes d’antimatière pourraient émerger ensuite?