Antimaterie

Antimaterie ist Materie, die aus Antiteilchen besteht. Anti-Atome haben Atomhüllen aus Positronen und Atomkerne aus Antiprotonen und ggf. Antineutronen.

Anti-Atome und -Moleküle sind in der Natur unbekannt und können nur in aufwendigen Experimenten hergestellt werden. Dagegen entstehen leichte Antiteilchen in der Natur aus der Höhenstrahlung und beim Beta-Plus-Zerfall. Es gibt auch kurzlebige exotische Atome wie Positronium aus einem Elektron und einem Positron und Moleküle wie Di-Positronium aus zwei Positroniumatomen.

Antiteilchen und auch Anti-Atome können in Paarbildungsreaktionen mittels Teilchenbeschleunigern erzeugt werden. Mit kleinerem Aufwand können Positronen durch Herstellung beta-plus-aktiver Radionuklide gewonnen werden. Diese Positronenstrahlung ermöglicht in der modernen Medizintechnik das wichtige bildgebende Echtzeit-Verfahren der Positronen-Emissions-Tomographie (PET).

Wenn ein Materieteilchen und sein Antiteilchen aufeinander treffen, können sie in einer Annihilations-Reaktion „zerstrahlen“. Dabei tritt die gesamte in den Teilchen steckende Energie in anderer Form wieder auf, und u. U. können andere Teilchen entstehen. Gemäß der Quantenfeldtheorie gibt es für alle Elementarteilchen ein Antiteilchen. Zum Beispiel ist das Antiteilchen eines Elektrons ein Positron. Treffen ein Materie- und ein Antimaterie-Teilchen zusammen, kommt es zur Annihilation. Dabei werden beide Elementarteilchen in Gammaquanten zerstrahlt und somit vernichtet. Dieser Umstand macht die Lagerung von Antimaterie technisch hochgradig schwierig.

Siehe auch Wikipedia: Antimaterie.