പ്രാധാന്യം ഗുരുത്വാകർഷണ ആകർഷണത്തിന് വിധേയമാണ്. ഐൻസ്റ്റീൻ്റെ സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം, ആൻറിമാറ്ററും അതുപോലെ ഭൂമിയിൽ പതിക്കുമെന്ന് പ്രവചിച്ചിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇത് തെളിയിക്കുന്ന നേരിട്ടുള്ള പരീക്ഷണ തെളിവുകളൊന്നും ഇതുവരെ ലഭിച്ചിട്ടില്ല. CERN-ലെ ALPHA പരീക്ഷണം അതിൻ്റെ ഫലം നിരീക്ഷിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ നേരിട്ടുള്ള പരീക്ഷണമാണ് ഗുരുതസഭാവം പ്രതിദ്രവ്യത്തിൻ്റെ ചലനത്തെക്കുറിച്ച്. കണ്ടെത്തലുകൾ വികർഷണമായ 'ആൻ്റിഗ്രാവിറ്റി' തള്ളിക്കളയുകയും അത് നിലനിർത്തുകയും ചെയ്തു ഗുരുതസഭാവം സ്വാധീനങ്ങൾ കാര്യം സമാനമായ രീതിയിൽ പ്രതിദ്രവ്യവും. ആൻ്റിഹൈഡ്രജൻ്റെ ആറ്റങ്ങൾ (ഒരു പോസിട്രോൺ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്നു ഒരു ആൻ്റിപ്രോട്ടോൺ) ഹൈഡ്രജൻ്റെ ആറ്റങ്ങൾ പോലെ തന്നെ ഭൂമിയിൽ പതിച്ചു.
ആൻ്റിപാർട്ടിക്കിളുകൾ (പോസിട്രോണുകൾ, ആൻ്റിപ്രോട്ടോണുകൾ, ആൻ്റിന്യൂട്രോണുകൾ എന്നിവ ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും പ്രോട്ടോണുകളുടെയും ന്യൂട്രോണുകളുടെയും ആൻ്റിപാർട്ടിക്കിളുകളാണ്) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നത്. പ്രാധാന്യം ഒപ്പം ഊർജ്ജം വിട്ട് സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ ആൻ്റിമാറ്റർ പരസ്പരം പൂർണ്ണമായും നശിപ്പിക്കുന്നു.
പ്രാധാന്യം ആൻറിമാറ്ററും ആദ്യകാലത്ത് തുല്യ അളവിൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു പ്രപഞ്ചം മഹാവിസ്ഫോടനത്താൽ. എന്നിരുന്നാലും, പ്രകൃതിയിൽ ഇപ്പോൾ നമുക്ക് ആൻ്റിമാറ്റർ കണ്ടെത്താനാവില്ല (ദ്രവ്യം-ആന്റിമാറ്റർ അസമമിതി). പദാർത്ഥം ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു. തൽഫലമായി, ആന്റിമാറ്ററിന്റെ ഗുണങ്ങളെയും സ്വഭാവത്തെയും കുറിച്ചുള്ള ധാരണ അപൂർണ്ണമാണ്. പ്രതിദ്രവ്യത്തിന്റെ ചലനത്തിൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനം സംബന്ധിച്ച്, ആൻറിമാറ്ററിനെയും സമാനമായ രീതിയിൽ സ്വാധീനിക്കണമെന്ന് സാമാന്യ ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തം പ്രവചിച്ചിരുന്നു, എന്നാൽ അത് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ നേരിട്ടുള്ള പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണം ഉണ്ടായില്ല. ദ്രവ്യത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി (അത് ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന് വിധേയമാണ്) എന്ന് ചിലർ വാദിച്ചിരുന്നു. ആന്റിമാറ്റർ CERN-ന്റെ ALPHA പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഈയിടെ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച കണ്ടെത്തലുകളാൽ നിരാകരിക്കപ്പെട്ട വികർഷണ 'ആന്റിഗ്രാവിറ്റി'ക്ക് വിധേയമായേക്കാം.
ലബോറട്ടറിയിൽ ആന്റി-ആറ്റങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുകയും അവയെ ദ്രവ്യവുമായി അഭിമുഖീകരിക്കുന്നതും നശിപ്പിക്കുന്നതും ഒഴിവാക്കാൻ അവയെ നിയന്ത്രിക്കുക എന്നതായിരുന്നു ആദ്യപടി. കേൾക്കാൻ എളുപ്പമായിരിക്കാം, പക്ഷേ ഇത് ചെയ്യുന്നതിന് മൂന്ന് പതിറ്റാണ്ടിലേറെ സമയമെടുത്തു. ആന്റിഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ വൈദ്യുതപരമായി നിഷ്പക്ഷവും ആന്റിമാറ്ററിന്റെ സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ കണികകൾ ആയതിനാൽ ആൻറിഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളുടെ ഗുരുത്വാകർഷണ സ്വഭാവം പഠിക്കാൻ അനുയോജ്യമായ ഒരു സംവിധാനമായി ഗവേഷകർ ആന്റിഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളെ പൂജ്യം ചെയ്തു. ഗവേഷണ സംഘം ലബോറട്ടറിയിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ച നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള ആന്റിപ്രോട്ടോണുകൾ എടുത്ത് സോഡിയം-22 ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള പോസിട്രോണുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ആന്റിഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ചു, അവ പിന്നീട് ഒരു കാന്തിക കെണിയിൽ ഒതുക്കി ദ്രവ്യ ആറ്റങ്ങളുമായുള്ള നശീകരണം തടയുന്നു. ALPHA-g എന്ന ലംബ ഉപകരണത്തിൽ ആന്റിഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളെ നിയന്ത്രിത രീതിയിൽ രക്ഷപ്പെടാൻ അനുവദിക്കുന്നതിനായി കാന്തിക ട്രാപ്പ് സ്വിച്ച് ഓഫ് ചെയ്യുകയും ആന്റിഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ ദ്രവ്യവുമായി നശിപ്പിക്കുന്ന ലംബ സ്ഥാനങ്ങൾ അളക്കുകയും ചെയ്തു. ഏകദേശം 100 ആന്റിഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളുടെ ഗ്രൂപ്പുകളെയാണ് ഗവേഷകർ കുടുക്കിയത്. മുകളിലും താഴെയുമുള്ള കാന്തങ്ങളിലെ വൈദ്യുതധാര കുറച്ചുകൊണ്ട് 20 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ ഒരു ഗ്രൂപ്പിന്റെ ആന്റി ആറ്റങ്ങൾ പതുക്കെ അവർ പുറത്തുവിട്ടു. മുകളിലും താഴെയുമായി നിലവിലുള്ള ആന്റി ആറ്റങ്ങളുടെ അനുപാതം സിമുലേഷനുകളിൽ നിന്നുള്ള ആറ്റങ്ങളുടെ ഫലങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതായി അവർ കണ്ടെത്തി. ഒരു ആന്റിഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിന്റെ ത്വരണം അറിയപ്പെടുന്ന ആക്സിലറേഷനുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതായും കണ്ടെത്തി. ഗുരുതസഭാവം ദ്രവ്യത്തിനും ഭൂമിക്കും ഇടയിൽ പ്രതിദ്രവ്യം ദ്രവ്യത്തിന്റെ അതേ ഗുരുത്വാകർഷണ ആകർഷണത്തിന് വിധേയമാണെന്നും ഏതെങ്കിലും വികർഷണ 'ആന്റിഗ്രാവിറ്റി' അല്ലെന്നും നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.
ആന്റിമാറ്ററിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിലെ ഒരു നാഴികക്കല്ലാണ് ഈ കണ്ടെത്തൽ.
***
ഉറവിടങ്ങൾ:
- CERN 2023. വാർത്ത - CERN-ലെ ALPHA പരീക്ഷണം ആന്റിമാറ്ററിൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനം നിരീക്ഷിക്കുന്നു. 27 സെപ്റ്റംബർ 2023-ന് പോസ്റ്റ് ചെയ്തു. ഇവിടെ ലഭ്യമാണ് https://www.home.cern/news/news/physics/alpha-experiment-cern-observes-influence-gravity-antimatter 27 സെപ്റ്റംബർ 2023-ന് ആക്സസ് ചെയ്തു.
- ആൻഡേഴ്സൺ, ഇകെ, ബേക്കർ, സിജെ, ബെർട്ട്ഷെ, ഡബ്ല്യു. തുടങ്ങിയവർ. ആന്റിമാറ്ററിന്റെ ചലനത്തിൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനം നിരീക്ഷിക്കൽ. നേച്ചർ 621, 716–722 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06527-1
***
