Existenci antihmoty předpověděl už roku 1928 britský fyzik Paul Dirac. V 70. letech 20. století se povedlo některé antičástice připravit uměle v urychlovačích. Krátce nato detektory vynesené balóny do stratosféry potvrdily, že z vesmíru dopadají na Zemi také antičástice přirozeného původu. Na povrch však nemohou nikdy dopadnout, protože při střetnutí hmoty s antihmotou dochází k anihilaci, při níž se hmota bezezbytku promění v energii. I díky tomu zatím antihmota pro současnou fyziku představuje velkou záhadu.

Tajemství z počátku vesmíru

Podle dnes většinově uznávané teorie vznikl náš vesmír při Velkém třesku před přibližně 15 miliardami let. Fyzikové také soudí, že během této nepochybně velmi dramatické události muselo vzniknout stejné množství hmoty a antihmoty. Někde ve vesmíru by tedy měly existovat nejen jednotlivé antičástice, které se zatím podařilo zjistit, ale celé antigalaxie, antihvězdy, antiplanety a dokonce možná i živí tvorové složení z antihmoty. Fantastové a autoři sci-fi literatury dokonce sní o světech, které jsou zrcadlovou kopií toho našeho.

Velkým problémem současné astrofyziky a kosmologie (věda o původu a vývoji vesmíru) však je skutečnost, že se doposud nepodařilo najít jediný přesvědčivý důkaz pro existenci těchto antisvětů. Přinejmenším některé z nich by přicházely do styku s "obyčejnou" hmotou, což by nevyhnutelně vedlo k explozím tak gigantickým, že bychom je samé nebo alespoň stopy po nich pomocí našich přístrojů nejspíš nemohli přehlédnout ani na mimořádně velké vzdálenosti. Nic však nenasvědčuje tomu, že by katastrofy tohoto rozsahu někde proběhly.

Někteří fyzikové dokonce zpochybňují i kosmický původ mnoha dosud zjištěných přirozených antičástic. Nelze totiž vyloučit, že (podobě jako v pozemských urychlovačích) vznikly až zde při srážkách kosmických částic o vysoké energii s atomy pozemské atmosféry.

Zatím nejuznávanější teorie snažící se vysvětlit nepřítomnost antihmoty v pozorovatelném vesmíru tvrdí, že hmota s opačným znaménkem se po vzniku vesmíru rozpadala rychleji, než ta, z níž je tvořen náš svět. Její zbytky pak anihilovaly s částí hmoty krátce po velkém třesku - a další vývoj vesmíru už probíhal prakticky bez ní. Mnoho odborníků však soudí, že tato teorie nevysvětluje všechno a že fyzika a kosmogonie v otázce antihmoty ještě zdaleka neřekly své poslední slovo.

Magnetické pasti

Antihmota by však jednou mohla pomoci vyřešit i mnohé problémy lidstva. Anihilace je totiž podle Einsteinových rovnic vůbec nejvydatnějším možným zdrojem energie v tomto vesmíru. Zatímco při všech dnes používaných způsobech získávání energie vždy ještě většina hmoty zbude, při slučování hmoty s antihmotou nezůstane vůbec nic vše se změní v čistou sílu. Tak dává anihilace desetmiliardkrát víc energie než slučování vodíku s kyslíkem, tisíckrát víc energie než štěpení uranu v jaderných elektrárnách a třistakrát víc energie než termojaderná fůze, která probíhá na Slunci nebo ve vodíkové bombě. Celou obrovskou přídavnou nádrž raketoplánu Space Shuttle s vodíkem a kyslíkem by mohlo nahradit pouhých 71 miligramů (tisícin gramu) antihmoty.

Do praktického využití této síly je sice ještě velmi daleko, vědci však už usilovně pracují na prvních krocích. V malém množství se dnes antihmota vyrábí v urychlovačích částic. Umí to například FermiLab nedaleko Chicaga nebo společné pracoviště evropských zemí CERN ve Švýcarsku. V urychlovači se protonům udělí rychlost blízká rychlosti světla a vystřelí se do wolframové destičky. Při takové srážce vznikne celá řada subatomových částic a mezi nimi také antiprotony a pozitrony. Ty se musí okamžitě elektromagneticky oddělit a uskladnit ve zvláštních zařízeních, kterým se říká magnetická past. V ní je magnetické pole chrání od setkání s obyčejnou hmotou, které by bylo osudné - nejen jim. Magnetické pasti slouží také k dopravě antihmoty na místo dalších experimentů.

O antihmotu se zajímá také americká kosmická agentura NASA. Ta vlastní dosud největší magnetické pasti na světě, do nichž se vejdou řádově stovky antičástic. Po získání potřebných zkušeností začne v USA vývoj druhé generace magnetických pastí s přibližně stokrát větší kapacitou.

Někteří vědci již přišli s myšlenkou, že jednou by mohla být antihmota vyráběna v kosmických továrnách ze sluneční energie - už nejen pro výzkum, ale i pro praktické využití, například v pohonu kosmických lodí. Do té doby však bude třeba vyřešit ještě mnoho problémů.