L'antimatière |
L'antimatière, contrairement à ce que son nom indique, est de la matière dans le sens où elle a une masse, une charge, un spin, etc, comme la matière classique. Le suffixe "anti" met en exergue le fait que chaque particule de matière que l'on connaît a un jumeau d'antimatière ayant la même masse mais dont toutes les autres grandeurs sont opposées. Par exemple, la particule d'antimatière la plus connue et utilisée à ce jour est sans doute le positron, l'anti-électron ou électron positif. Le positron a la même masse que l'électron mais sa charge est positive, d'où son nom. Cette inversion vaut aussi pour le nombre leptonique qui passe de +1 pour l'électron à -1 pour le positron. De même, le neutron a son anti-neutron et le proton son anti-proton, etc. Le photon a la particularité d'être sa propre anti-particule.
Où est l'antimatière ? A l'état naturel, l'antimatière s'observe au cours de la désintégration dite 
qui transforme un proton en neutron et libère un positron. Cette désintégration intervient au sein des noyaux atomiques dans la matière dite radioactive comme l'Uranium 235. Les rayons cosmiques peuvent aussi générer des anti-particules. En effet, ces derniers sont des particules provenant de l'espace et ayant une grande énergie cinétique, donc une vitesse proche de celle de la lumière. Ce sont souvent des protons. En pénétrant dans l'atmosphère, ils rentrent en collision avec des particules de gaz et forment une gerbe de particules contenant des anti-particules. Historiquement, le positron fut découvert à la suite d'un rayon cosmique. Les accélérateurs de particules sont un autre moyen de créer des anti-particules. Le principe est le même que pour les rayons cosmiques sauf que c'est un accélérateur de particules créé par l'homme qui accélère un proton grâce à de puissants champs magnétiques et le fait collisionner dans une immense chambre pour étudier avec précision les particules résultantes de la collision. Néanmoins, exceptés ces trois processus, l'univers semble dépourvu d'antimatière. En effet, au contact de la matière, l'antimatière s'annihile pour former des photons très énergétiques. Si une partie de notre univers était faite d'antimatière nous devrions voir la limite avec la zone de matière par un dégagement de lumière intense, or il n'en est rien. On peut toujours rêver à une zone de l'univers si bien isolée et éloignée de nous que l'antimatière aurait survécu, mais cela est de plus en plus improbable.
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