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Para detectar y estudiar las emisiones de rayos gamma en la
Vía Láctea la NASA, el 5 de abril del año 1991, colocó en el espacio
el satélite científico Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) con
cuatro instrumentos orientados a localizar los rayos y a estudiar
sus espectro electromagnético dentro de una banda de rangos de
energía que va desde los 30 KeV a los 30 GeV. En el proceso de
localización de rayos gamma, el OGCR ha logrado elaborar varios
mapas de ubicaciones que han permitido en ellos distinguir los rayos
que se genera entorno a las explosiones de estrellas masivas jóvenes
a lo largo del plano de la galaxia cerca del centro de ésta. Pero
esos mapas, no sólo han mostrado a los rayos gamma, sino que fuera
de programa, sorprendentemente han descrito la existencia de una
nube relativamente alejada del plano del centro de la galaxia
ubicada a un costado en los mapas de detección de rayos gamma, y
cuyas bandas espectrales han sido captadas por uno de los más
sensibles espectrómetros de la actualidad el OSSE, que se encuentra
empotrado en el satélite CGRO. El estudio de las bandas del espectro
que captó el OSSE señaló que se trataría de una nube de antimateria
particulada, precisamente de positrones (antipartícula elemental).
Ahora bien, el origen de esa inesperada nube de antimateria
particulada que aparece a uno de los costados de los mapas
desarrollados por el CGRO es, por ahora, un misterio. Seguramente se
tendrá que esperar hasta que pueda entrar en servicio el próximo
satélite que ha proyectado instalar en el espacio la NASA, en el año
2002, para el monitoreo, rastreo y estudio de rayos cósmicos y
también antimateria
Fuente:
astrocosmo |
En 1928, le théoricien P.A.M. Dirac développa une
théorie qui montrait que lorsque de la matière est crée, une quantité égale
d'antimatière, dotée des propriétés exactement opposées, devait être crée en
même temps. Depuis lors nous avons trouvé des antiparticules, telles que des
anti-électrons (positons) dans les rayons cosmiques et des expériences ont
confirmé qu'à chaque fois que de la matière est crée, une quantité égale
d'antimatière l'est aussi. Le CERN crée de façon régulière des antiparticules
qui sont accélérées et mises en collision avec des faisceaux de particules. Il a
même crée des anti-atomes! Mais autant que nous le sachions, l'univers
observable n'est fait que de matière. Où est donc passé toute l'antimatière qui
aurait dû être créxe en même temps que cette matière?
Source:
http://rijac.club.fr
historique/ind-hi.html
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Hasta
1928, en la física ni siquiera como concepto se había desarrollado
la idea de antimateria y, mucho menos, la capacidad de producirla.
Pero el estadio cambió cuando se empezaron a conocer los estudios
del físico británico
Paul Dirac.
En la práctica, todo comienza con los trabajos de Dirac que publicó en el año 1929, en una época que coincide con los tiempos
que se descubrían los primeros secretos de la materia, se teorizaba
sobre el comportamiento de las partículas que comportan la fuerza
débil, y se profundizaban los estudios de los componentes de los
átomos, especialmente en la teorización de lo que se llama fuerza
fuerte. Fueron tiempo en que la audacia tuvo una preeminencia como
rol intelectual dentro del mundo de la física, en el cual se
plantearon conceptos como el de la mecánica ondulatoria, el
principio de incertidumbre o, también, el descubrimiento del espín
en los electrones. Se dice que fue una de las épocas más exotérica*
de la física, en la cual hubo ejercitantes que concurrieron a
simpáticas metáforas para hacer más accesibles sus teorías, como fue
el caso del físico austríaco Erwin Schrödinger cuando apeló a la
historia de los gatitos para exponer su principio de indeterminación,
con el cual describía en síntesis que las partículas más pequeñas
tienen un comportamiento que, dentro del razonamiento común, no es
el mayormente aceptado por las personas.
La descripción anterior, implica ubicar el escenario en el cual
Paul Dirac estaba inserto cuando planteó que donde había materia,
también podía haber antimateria. Concretamente señaló, que si el
átomo tenía partículas de carga negativas llamadas electrones, debía
haber partículas que fueran «electrones antimateria», a los que se
les llamó positrones y que debían tener la misma masa del electrón,
pero de carga opuesta y que se aniquilarían al entrar en contacto,
liberando energía. Este descubrimiento de Dirac fue tan
revolucionario que lo hizo merecedor del premio Nobel en el año
1933.
El siguiente paso se dio en 1932, cuando Carl Anderson, del
Instituto Tecnológico de California, en un trabajo de
experimentación confirmó la teoría de Dirac al detectar la
existencia de un positrón al hacer chocar rayos cósmicos. Pasaron
dos décadas para dar otro salto y este vino en 1955, cuando un
equipo de la Universidad de Berkeley formado por los físicos Emilio
Segre, Owen Chamberlain (ambos ganadores del Nobel de física de
1959), Clyde Weingand y Tom Ypsilantis lograron hallar el primer
antiprotón, o sea, la primera partícula especular del protón que es
la partícula de carga positiva del átomo. Un año después, con el uso
de las mismas instalaciones, otro equipo, formado por Bruce Cork,
Oreste Piccione, William Wenzel y Glen Lambertson ubicaron el primer
antineutrón, el equivalente a la partícula de carga neutra de los
átomos. La carrera por las tres antipartículas básicas -
equivalentes a la neutra, la negativa y la positiva - estaba
terminada. Otro paso lo dieron los soviéticos, que por el año 1965
contaban con el acelerador de partículas más poderoso de los
existentes en esos momentos. En un trabajo encabezado por el físico
León Lederma, los soviéticos lograron detectar la primera partícula
compleja de antimateria, el antineutrino, formado por dos partículas
básicas. Posteriormente, usándose el mismo acelerador se detectó el
antihelio.
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wiki/Antimateria
(fuente)
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Une autre explication plus récente et
encore peu sûre serait une assimilation de l'univers à un ruban de mœubius (-->) une "face" de matière et "l'autre" d'antimatière donc
nous passerions de l'une à l'autre sans en ressentir les
conséquences (on peut cependant les mesurer). Le Big Bang aurait
fourni l'énergie pour tordre le ruban. |
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-
L'antiproton a la même masse
que le proton, mais il a une charge Q négative.
-
L'antineutron a la même charge
Q nulle que le neutron, mais le nombre baryonique de l'antineutron est
-1 alors que celui du neutron vaut +1!
-
L'anti-électron ou positron
a une charge Q positive.
 
-
Les antiquarks u et d sont
notés (une barre est placée sur le nom des particules)
-
Ainsi à chaque particule correspond une anti-particule symétrique.
-
Ces antiparticules peuvent s'assembler; ainsi le 4 janvier
1996, Le CERN de Genève annonçait la fabrication de neuf atomes d'antihydrogène.
1)
Certains chercheurs ont fait l'hypothèse que des quantités
équivalentes d'antimatière existeraient encore quelque part dans
l’Univers. Certaines galaxies lointaines seraient peut-être alors
entièrement constituées d'antimatière. Dans ce cas on pense qu'on ne
pourrait pas le vérifier, l'antimatière étant "retenue" par d'intenses
champs magnétiques. (cf détection)
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2) Une autre explication serait que la matière et l’antimatière ne
seraient pas complètement symétriques. Pour des raisons encore
inexpliquées, la conversion de l'énergie en antimatière et en matière
aurait légèrement favorisé cette dernière. La différence aurait été
très faible, de l'ordre de un pour un milliard : autrement dit, un
milliard PLUS UN protons pour chaque milliard d'antiprotons !
3) Une autre explication plus récente et encore peu sûre serait une
assimilation de l'univers à un ruban de mœubius (-->) une "face" de
matière et "l'autre" d'antimatière donc nous passerions de l'une à
l'autre sans en ressentir les conséquences (on peut cependant les
mesurer). Le Big Bang aurait fourni l'énergie pour tordre le ruban. |
ANTIMATERIA PARTÍCULA CÓSMICA
Detectar
antimateria generada en el cosmos no es una cosa fácil. Hasta ahora,
solamente se ha podido observar una nube de positrones que fue detectada
cerca de un torrente de rayos gamma, ubicado en las cercanías del centro
de la Vía Láctea, y que estaba siendo monitoreado por el espectrómetro
OSSE. Tanto de la nube de positrones como de los
rayos gamma no se
conocen las fuentes de origen, se presume que deberían encontrarse en
algún lugar aledaño entorno al centro de la galaxia.
NUBE DE ANTIMATERIA PARTICULA
CÓSMICA
Para detectar y estudiar las emisiones de rayos gamma en la Vía
Láctea la NASA, el 5 de abril del año 1991, colocó en el espacio el
satélite científico Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) con cuatro
instrumentos orientados a localizar los rayos y a estudiar sus espectro
electromagnético dentro de una banda de rangos de energía que va desde los
30 KeV a los 30 GeV. En el proceso de localización de rayos gamma, el OGCR
ha logrado elaborar varios mapas de ubicaciones que han permitido en ellos
distinguir los rayos que se genera entorno a las explosiones de estrellas
masivas jóvenes a lo largo del plano de la galaxia cerca del centro de
ésta. Pero esos mapas, no sólo han mostrado a los rayos gamma, sino que
fuera de programa, sorprendentemente han descrito la existencia de una
nube relativamente ale ada del plano del centro de la galaxia ubicada a un
costado en los mapas de detección de rayos gamma, y cuyas bandas
espectrales han sido captadas por uno de los más sensibles espectrómetros
de la actualidad el OSSE, que se encuentra empotrado en el satélite CGRO.
El estudio de las bandas del espectro que captó el OSSE señaló que se
trataría de una nube de antimateria particulada, precisamente de
positrones (antipartícula elemental).
Ahora bien, el origen de esa inesperada nube de antimateria
particulada que aparece a uno de los costados de los mapas desarrollados
por el CGRO es, por ahora, un misterio. Seguramente se tendrá que esperar
hasta que pueda entrar en servicio el próximo satélite que ha proyectado
instalar en el espacio la NASA, en el año 2002, para el monitoreo, rastreo
y estudio de rayos cósmicos y también antimateria.
-
Los positrones y los antiprotones se pueden
almacenar en un dispositivo denominado "trampa", que usa una combinación
de campos magnéticos y eléctricos para retener las partículas cerca del
centro de un vacío. Para la creación de trampas que retengan átomos
completos de antihidrógeno hace falta emplear campos magnéticos muy
intensos, así como temperaturas muy bajas
-
La antimateria se crea en el universo allí donde
haya colisiones entre partículas de alta energía, como en el centro de
la galaxia,
-
La escasez de antimateria significa que no existe
una disponibilidad inmediata para ser usada como combustible. Generar un
solo antiprotón es inmensamente difícil y requiere aceleradores de
partículas, así como vastas cantidades de energía (mucho más de lo que
se genera cuando este antiprotón se aniquila), debido a la ineficiencia
del proceso. Los métodos conocidos para producir antimateria también
producen una cantidad igual de materia normal, de forma que el límite
teórico del proceso es que la mitad de la energía suministrada se
convierte en antimateria. Inversamente, cuando la antimateria se
aniquila con la materia ordinaria, la energía emitida es el doble de la
masa de antimateria, de forma que el almacenamiento de energía en forma
de antimateria podría ser (en teoría) de una eficiencia del 100%.La
producción de antimateria en al actualidad es muy limitada, si bien
aumenta en progresión geométrica desde el descubrimiento el primer
antiprotón en 1955
-
La desigual distribución entre la
materia y la antimateria en el universo ha sido, durante mucho tiempo,
un misterio. La solución más probable reside en cierta
asimetría en las
propiedades de los mesones-B y sus antipartículas, los anti-mesones-B
Es indudable
que las antipartículas pueden combinarse para formar la "antimateria",
de la misma forma que las partículas corrientes forman la materia
ordinaria. La primera demostración efectiva de antimateria se obtuvo
en Brookhaven en 1965, donde fue bombardeado un blanco de berilio
con 7 BeV y se produjeron combinaciones de antiprotones y
antineutrones o sea un "antideuterón". Desde entonces se ha
producido el "antihelio 3", y no cabe duda de que se podrían crear
unos antinúcleos más complicados aún si se abordara el problema con
el suficiente interés. Ahora bien, por lo pronto, el principio es de
una claridad meridiana, y ningún físico lo pone en duda. La
antimateria puede existir
HISTORIA DE LA ANTIMATERIA
Hasta 1928, en la física ni siquiera como concepto
se había desarrollado la idea de antimateria y, mucho menos, la
capacidad de producirla. Pero el estadio cambió cuando se empezaron a
conocer los estudios del físico británico Paul Dirac.
En la práctica, todo comienza con los trabajos de
Dirac que publicó en el año 1929, en una época que coincide con los
tiempos que se descubrían los primeros secretos de la materia, se
teorizaba sobre el comportamiento de las partículas que comportan la
fuerza débil, y se profundizaban los estudios de los componentes de los
átomos, especialmente en la teorización de lo que se llama fuerza
fuerte. Fueron tiempo en que la audacia tuvo una preeminencia como rol
intelectual dentro del mundo de la física, en el cual se plantearon
conceptos como el de la mecánica ondulatoria, el principio de
incertidumbre o, también, el descubrimiento del espín en los electrones.
Se dice que fue una de las épocas más exotérica* de la física, en la
cual hubo ejercitantes que concurrieron a simpáticas metáforas para
hacer más accesibles sus teorías, como fue el caso del físico austríaco
Erwin Schrödinger cuando apeló a la historia de los gatitos para exponer
su principio de indeterminación, con el cual describía en síntesis que
las partículas más pequeñas tienen un comportamiento que, dentro del
razonamiento común, no es el mayormente aceptado por las personas.
La descripción anterior, implica ubicar el
escenario en el cual Paul Dirac estaba inserto cuando planteó que donde
había materia, también podía haber antimateria. Concretamente señaló,
que si el átomo tenía partículas de carga negativas llamadas electrones,
debía haber partículas que fueran «electrones antimateria», a los que se
les llamó positrones y que debían tener la misma masa del electrón, pero
de carga opuesta y que se aniquilarían al entrar en contacto, liberando
energía. Este descubrimiento de Dirac fue tan revolucionario que lo hizo
merecedor del premio Nobel en el año 1933.
El siguiente paso se dio en 1932, cuando Carl
Anderson, del Instituto Tecnológico de California, en un trabajo de
experimentación confirmó la teoría de Dirac al detectar la existencia de
un positrón al hacer chocar rayos cósmicos. Pasaron dos décadas para dar
otro salto y este vino en 1955, cuando un equipo de la Universidad de
Berkeley formado por los físicos Emilio Segre, Owen Chamberlain (ambos
ganadores del Nobel de física de 1959), Clyde Weingand y Tom Ypsilantis
lograron hallar el primer antiprotón, o sea, la primera partícula
especular del protón que es la partícula de carga positiva del átomo. Un
año después, con el uso de las mismas instalaciones, otro equipo,
formado por Bruce Cork, Oreste Piccione, William Wenzel y Glen
Lambertson ubicaron el primer antineutrón, el equivalente a la partícula
de carga neutra de los átomos. La carrera por las tres antipartículas
básicas - equivalentes a la neutra, la negativa y la positiva - estaba
terminada. Otro paso lo dieron los soviéticos, que por el año 1965
contaban con el acelerador de partículas más poderoso de los existentes
en esos momentos. En un trabajo encabezado por el físico León Lederma,
los soviéticos lograron detectar la primera partícula compleja de
antimateria, el antineutrino, formado por dos partículas básicas.
Posteriormente, usándose el mismo acelerador se detectó el antihelio.
Con la inauguración, en 1978, de las instalaciones europeas del Centro
de Investigación de Alta Energía (CERN) de Ginebra, y los avances
tecnológicos que ello implicó, se pudo lograr crear antitritio y, en
1981, realizar el primer choque controlado entre materia y antimateria,
con lo que comprobaron una hipótesis valiosa: la cantidad de energía
liberada por el mismo choque era enorme, mil veces superior a la energía
nuclear convencional. Pero para la receta para generar antiátomos
faltaba un ingrediente que permitiera la combinación de antipartículas
para poder producirlo, lo que precisamente faltaba era una fórmula para
conseguirlo.
La dificultad radicaba en la velocidad con que se
producen las partículas de antimateria y sus violentas colisiones. Era
necesario contar con una fórmula que permitiera desacelerarlas o igualar
su velocidad para unirlas, interrogante que fue respondida, en parte,
por los trabajos del profesor de física de la Universidad de Stanford
Stan Brodsky y por el ingeniero físico chileno Iván Schmidt, de la
Universidad Técnica Federico Santa María.
En 1992, Brodsky y Schmidt publicaron sus trabajos
de complejos cálculos en los cuales sugerían la fórmula de un método
para producir antiátomos, o sea, como poder unir antielectrones y
antiprotones. Pero también se requería capacidad de experimentación. A
ellos llegó Charles Munger, quién formó su propio equipo en Chicago para
realizar los experimentos. Pero las publicaciones nortearnericanas-chilenas
también llamaron la atención de físicos europeos del CERN donde se formó
un equipo multinacional encabezado por Walter Oelert con el objetivo de
experimentar en la creación de un antiátomo. En la práctica, con ello,
se dio una competencia científico-mundial para alcanzar este logro.
El 4 de enero de 1996, los científicos del CERN
anunciaron el éxito de haber obtenido en un proceso de experimentación,
no uno, sino nueve antiátomos de hidrógeno. No se trata de partículas
fundamentales o de pequeñas combinaciones, se trata - en propiedad - de
lo que se puede mencionar como átomos de antihidrógeno.
El método propuesto por la pareja Brodsky y
Schmidt consistió, básicamente, en hacer chocar un haz de antiprotones
con un gas y, en cuyo proceso, se producirían pares de
electrón-positrón; luego, de esos positrones, una pequeña fracción
viajaría casi a la misma velocidad de los antiprotones, lo que
implicaría que los positrones sean capturados por un antiprotón, lo que
haría que ambas antipartículas se combinaran para formar un antiátomo.
wiki/Antimateria
(fuente)
LINKS
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Dado que
la materia y la antimateria son equivalentes en todos los aspectos,
excepto en su oposición electromagnética, cualquier fuerza que crease
una originaría la otra, y el Universo debería estar compuesto de
iguales cantidades de una y otra |
D'après les théories les plus récentes
l'énergie extraordinaire du Big Bang se serait «condensée» en une
quantité équivalente de particules et d'antiparticules. À la longue,
particules et antiparticules auraient dû finir par complètement
s'auto-annihiler. Mais comme on le remarque autour de nous, ce n'est
pas le cas, puisqu'on observe un surplus de matière...
On peut donc se poser la question : Qu'est devenue l'antimatière? |
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Si une particule rencontre son antiparticule, leurs deux masses se
convertissent intégralement en énergie (de type rayons gamma): c'est
le phénomène de l'annihilation que les physiciens peuvent reproduire
dans les collisionneurs. |
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Según una teoría cosmológica, en
el Universo existen cantidades iguales de materia y de antimateria
confinada, obviamente, en regiones distantes entre sí. Sin embargo, en
los puntos de encuentro, se producirían grandes fenómenos de
aniquilación. Los rayos Gamma, que se observar como radiación de fondo
del Universo, son interpretados por algunos como el producto
secundario de esta aniquilación. |
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La
primera prioridad para la física en esta cuestión se encuentra en
poder entender y distinguir cuales son las leyes que gobiernan la
antimateria. Según la relatividad general, la antimateria tiene que
comportarse básicamente como la materia, y esto si que abre una
tremenda interrogante. Si el comportamiento es asímil y la antimateria
esta presente fuera de los laboratorios, entonces que pasa con el
efecto gravitatorio sobre ella. A lo mejor, ha empezado un ciclo de la
física en que se podría llegar a cuestionar hasta sus leyes
fundamentales. El mayor conocimiento que se está adquiriendo sobre la
antimateria, promete revelar muchas interrogantes acerca del comienzo
del universo. Después del Big Bang, existió tanta antimateria como
materia, pero por lo que hasta ahora hemos deducido, sólo esta última
fue capaz de sobrevivir los propios procesos evolutivos del universo,
ya que la que hemos detectado en el espacio correspondería a una nueva
generación. ¿Por qué la antimateria estuvo y está condenada al ocaso?
¿Cómo fue que el universo no colapso fracciones de segundo después de
que comenzó, si sabemos en laboratorio que la antimateria y la materia
se anulan con sólo toparse? Estos, entre muchos otros, son algunos de
los misterios que afloran con mayor intensidad al tenerse la certeza
de que en experimentación de laboratorio se visualiza el antiátomo² |
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Antimatter - a
mirror image of matter - is an idea so revolutionary that even its
discoverer initially feared its consequences. It annihilates with
ordinary matter, disappearing in a puff of energy - the ultimate
scientific experiment |
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L'antimateria
e la materia ordinaria sono praticamente due cose identiche. Con una
piccola differenza. Una "anti-tavoletta" di cioccolato avrà lo stesso
gusto, sapore e caratteristiche della tavoletta di cioccolata che ci
mangiamo noi, solo che, se rimaniamo senza la nostra tavoletta, non
possiamo mangiare quella costituita da anti-cioccolato! Solo un anti-uomo
di una anti-terra può gustarsi una anti-tavoletta di cioccolato.
Infatti quando materia e antimateria si incontrano danno vita ad un
processo che va sotto il nome di annichilazione il cui
risultato è la totale trasformazione della massa in energia. Quindi è
meglio star lontani dalle tavolette di anticioccolata!! A parte gli
scherzi, la questione dell’antimateria e la sua esistenza
nell’universo è sempre molto di moda soprattutto da quando è stato
spedito in orbita a metà dell’anno scorso un potente strumento (noto
con la sigla Ams) il cui scopo è quello di individuare anti-atomi. |
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L'existence de l'anti-matière découle logiquement de la
validité de la
théorie de la relativité. Pour comprendre cela, poses toi la
question de la relation qui existe entre
l'énergie cinétique
K et l'impulsion
p = m×v. Avant la relativité, tu pouvais écrire K = p2/2m =
½m×v2, comme tu le sais sûrement. Après la relativité cette
écriture n'est plus valable et il faut trouver quelle est la
nouvelle relation |
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Antimatter and more "conventional" nuclear fusion occupied the final
day of the 10th annual Advanced Propulsion Research Workshop held
Tuesday-Thursday at the University of Alabama in Huntsville by NASA,
Marshall, the Jet Propulsion Laboratory, and the American Institute of
Aeronautics and Astronautics. |
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Antimatter has tremendous
energy potential, if it could ever be harnessed. A solar flare in July
2002 created about a pound of antimatter, or half a kilo, according to
new NASA-led research. That's enough to power the United States for two days.Laboratory particle accelerators can produce high-energy
antimatter particles, too, but only in tiny quantities. Something on
the order of a billionth of a gram or less is produced every year.Nonetheless, sci-fi writers long ago devised schemes using
antimatter to power space travelers beyond light-speed. Antimatter
didnt get a bad name, but it sunk into the collective consciousness as
a purely fictional concept. Given some remarkable physics breakthrough,
antimatter could in theory power a spacecraft. But NASA researchers
say it's nothing that will happen in the foreseeable future.Meanwhile, antimatter has proved vitally useful for medical
purposes. The fleeting particles of antimatter are also created by the decay of radioactive material, which can be injected into a patient in order to perform Positron Emission Tomography, or PET scan of the brain. Here's what happens:
A positron that's produced by decay almost immediately finds an
electron and annihilates into two gamma rays, Share explains. These
gamma rays move in opposite directions, and by recording several of
their origin points an image is produced |
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