Gravité

30 avril 2013 18:48; Act: 30.04.2013 18:57 Print

L'antimatière tombe-t-elle vers le haut?

L'antimatière, qui serait l'exact opposé de la matière que nous connaissons, est-elle soumise à la gravité classique ou à une forme inconnue d'antigravité?

Une faute?

L'antimatière est constituée de particules porteuses d'une charge électrique opposée à celle de la matière classique. Matière et antimatière auraient été créées en quantité égale dans les instants suivant le Big Bang mais, pour une raison inconnue, l'Univers a privilégié la matière et il ne reste plus que d'infimes quantités d'antimatière, principalement aux abords des trous noirs ou dans les rayons cosmiques.

Si les atomes qui composent la matière ordinaire, tombent vers le bas sous l'effet de la gravité, l'on peut imaginer que les atomes d'antimatière, matière «miroir» de celle que nous connaissons, tomberaient quant à eux vers le haut, ou en tout cas seraient soumis à une autre forme de gravité, encore inconnue.

«Dans le cas improbable où l'antimatière tomberait vers le haut, nous devrions totalement revoir notre conception de la physique et repenser la façon dont l'Univers fonctionne», souligne Joel Fajans, du Lawrence Berkeley National Laboratory américain.

D'après des observations indirectes, la théorie voudrait que la pesanteur s'applique de la même façon à la matière et à l'antimatière. Mais pour en avoir le coeur net, il est nécessaire de mesurer directement des atomes d'antimatière en «chute libre».

Antimatière difficile à étudier

Mais l'antimatière s'annihilant au moindre contact avec la matière, elle est particulièrement difficile à étudier.

Dans une étude publiée mardi par la revue britannique «Nature Communications», les membres de l'expérience ALPHA ont utilisé les données récoltées sur 434 atomes d'antihydrogène isolés pendant 16 minutes dans un «piège magnétique» pour tenter de mesurer l'influence de la gravité sur eux.

Pour ce faire, ils ont comparé le rapport entre la «masse inertielle» (la résistance à l'accélération) de l'atome d'antihydrogène, équivalente à celle d'un atome d'hydrogène ordinaire, et sa «masse gravitationnelle» (qui s'applique à la force de gravitation subie par un corps) inconnue.

Dans le cas de la matière ordinaire, ces deux masses sont considérées comme équivalentes, quelle que soit leur composition. Le rapport entre les deux masses doit donc être égal à 1. Si le résultat trouvé était inférieur à 1 pour l'antimatière, alors celle-ci «tomberait vers le haut».

Les premiers résultats ne permettent pas de conclure, «loin de là», expliquent les physiciens. «L'antigravité existe-t-elle? Pour l'instant, on ne peut pas répondre par oui ou par non», résume Joel Fajans, qui participe à l'expérience ALPHA.

(ats)