La matière compose l'Univers, elle est tout ce que l'on voit, ce que l'on touche, ce que l'on est. Difficile d'imaginer ce que pourrait être l'inverse de cette matière : une "antimatière", et pourtant elle existe vraiment !
L'antimatière, prédite par les équations de Paul Dirac, est partout dans notre quotidien. Elle est là depuis les premiers instants de l'Univers, et elle est aujourd'hui à la portée de la technologie humaine. Nous l'utilisons tous les jours dans la médecine !
L'antimatière, qu'est-ce que c'est ?
Dans les premiers instants de l'Univers, il y a eu de la matière, bien entendu, mais aussi de l’antimatière, mais qu’est-ce que l’antimatière ? Chaque particule a son opposé, appelé antiparticule, mais la seule différence, c’est leur charge électrique qui sont opposées, par exemple, le positron, l’antiparticule de l’électron, a une charge électrique positive alors que son opposé de matière a une charge électrique négative. Mais si une grande quantité de matière et d'antimatière (moins d'1 gramme suffit) entraient en contact, ils s'annihileraient en une gigantesque libération d'énergie. Cette énergie pourrait être utilisée dans le domaine spatial mais le coût pour ne produire rien qu'un gramme d'antimatière est de plusieurs dizaines de milliards de dollars !
L'antimatière est désormais très rare dans l'Univers, mais elle est présente et se crée !
Les diagrammes de Feynman représentent les interactions de particules dans l'espace et le temps, et bien souvent, une interaction spécifique entraine l'apparition d'une particule d'antimatière. Une chose étrange que ces diagrammes ont l'air de montrer est que ces antiparticules semblent se déplacer vers le passé, comme si elles reculaient dans le temps plutôt que d'y avancer en ligne droite contrairement aux autres particules de matière.
Utilisation médicale :
Les PET scan (tomographies par émission de positrons), permettent via la dégradation d'un produit radioactif injecté dans le système sanguin du patient avant le scan de visionner des images de l'intérieur de son corps dans le but de voir quelles parties sont activées. Les images sont ensuite transmises à des ordinateurs. Ces images sont possibles grâce aux positrons engendrés par la dégradation radioactive du produit injecté qui rencontrent les électrons du corps, se produit alors de très petites libérations d'énergie.
Dans le corps humain ?
Le corps humain est composé d'environ 165 grammes de Potassium, composé d'un atome : le Potassium-40. Il est composé de 19 protons et de 21 neutrons (19 + 21 = 40, voilà pourquoi Potassium-40). Lors de sa désintégration, se produit un positron, l'antiparticule de l'électron. Se produit donc une annihilation de ces deux particules en une très petite libération d'énergie, si faible que nous ne pouvons pas la sentir.
Un anti-univers ?
Une théorie avancée par plusieurs physiciens, dans le but d'expliquer la rareté de l'antimatière dans l'Univers, dit qu'il existerait un univers parallèle au nôtre, mais dans lequel la matière serait très rare, mais l'antimatière très présente ! Cet anti-univers aurait été créé lors du Big Bang, il y a 13,8 milliards d'années. L'antimatière aurait été expulsée de l'Univers et aurait créé un Univers parallèle où l'antimatière rejetée aurait pu accéder.