L'antimatière est l'image miroir de la matière ordinaire. Cependant, contrairement à la matière, l’antimatière s’annihile – ou disparaît en énergie pure – lorsqu’elle entre en contact avec la matière ordinaire. Cette annihilation équivaut à prendre un gramme de matière et à le convertir en énergie, ce qui équivaudrait à l’énergie d’une explosion de nuage atomique en forme de champignon !
Pour cette raison, l’antimatière ne peut pas être présente naturellement sur Terre et doit plutôt être créée dans des accélérateurs de particules tels que le Grand collisionneur de hadrons (LHC), où les scientifiques écrasent des particules subatomiques pour créer de l’antimatière et l’étudier.
Malgré sa rareté, l'univers contient de l'antimatière. Il existe même des galaxies entières d’antimatière, où l’antimatière est partout et la matière est rare.
La question de savoir d’où vient l’antimatière intrigue les scientifiques depuis des décennies. Depuis plus de 50 ans, ils soupçonnaient qu’une grande partie de l’antimatière de notre Voie lactée provenait des interactions des rayons cosmiques avec la matière interstellaire, mais aucune preuve définitive n’existait jusqu’à présent.
Les rayons cosmiques sont constitués de particules énergétiques chargées qui sont accélérées lors des explosions de supernova et d’autres phénomènes énergétiques du cosmos. Lorsque les rayons cosmiques pénètrent dans la Voie lactée depuis l’extérieur ou naissent à l’intérieur de la galaxie, ils se projettent dans le gaz et la poussière interstellaires à l’intérieur de nuages moléculaires géants, de vastes réservoirs de gaz et de poussière où se forment de nouvelles étoiles.
En combinant modélisation informatique et observations avec le télescope spatial à rayons gamma Fermi, les scientifiques ont confirmé pour la première fois que les collisions de protons de rayons cosmiques sur le gaz et la poussière à l'intérieur de nuages moléculaires géants expliquent la plupart des flux d'antiprotons observés. —mesuré par l'expérience AMS-02 sur la Station spatiale internationale.
Le résultat est publié dans la revue Physical Review Letters et aidera à percer le mystère de la façon dont se produisent certains des phénomènes les plus extrêmes de l’univers.
"Il s'agit d'une mesure révolutionnaire", a déclaré Stefan Funk, professeur agrégé de physique et chercheur Kavli à l'Université de Californie à Santa Barbara. "Les données et les analyses fournies par l'équipe AMS-02 sont absolument fantastiques."
