Η αντιύλη είναι ένα παράξενο θηρίο. Οι φυσικοί πιστεύουν ότι για κάθε σωματίδιο που υπάρχει στο σύμπαν μας, υπάρχει ένα αντισωματίδιο που είναι πανομοιότυπο αλλά έχει το αντίθετο φορτίο. Αλλά όταν η αντιύλη συναντά την ύλη, και τα δύο σωματίδια εκμηδενίζονται σε μια λάμψη ενέργειας. Αυτό οδηγεί σε ένα δύσκολο αίνιγμα: αν η ύλη και η αντιύλη παρήχθησαν και οι δύο σε ίσες ποσότητες από τη Μεγάλη Έκρηξη, γιατί υπάρχει τόση πολλή ύλη γύρω μας σήμερα και τόσο λίγη αντιύλη;
Η αντιύλη εμφανίζεται φυσικά σε ραδιενεργές διεργασίες, όπως όταν το Κάλιο-40 διασπάται. Σε ένα απολαυστικό γεγονός, Γράφει ο ερευνητής του CERN Marco Gersabeck Αυτό σημαίνει ότι «η μέση μπανάνα σας (η οποία περιέχει Κάλιο) εκπέμπει ένα ποζιτρόνιο κάθε 75 λεπτά». Αλλά συνολικά, έχουμε παρατηρήσει πολύ, πολύ περισσότερη ύλη στο σύμπαν από ότι αντιύλη.
Προτεινόμενα βίντεο
Ενα νέο πείραμα από το CERN μπορεί να κρύβει την απάντηση σε αυτό το παζλ που διαρκεί δεκαετίες. Πειράματα έχουν δείξει ότι τα σωματίδια σαν μεσόνια, τα οποία αποτελούνται από ένα
κουάρκ και ένα αντι-κουάρκ, μπορεί αυθόρμητα να μετατραπεί σε αντι-μεσόνια, και αντίστροφα — αλλά αυτή η διαδικασία συμβαίνει περισσότερο προς τη μία κατεύθυνση από την άλλη. Τα αντι-κουάρκ είναι πιο πιθανό να μετατραπούν σε κουάρκ παρά τα κουάρκ σε αντι-κουάρκ, τα οποία οι φυσικοί αναφέρουν ως Παραβίαση CP. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό σημαίνει ότι συσσωρεύεται περισσότερη ύλη στο σύμπαν.Αυτές οι ασυμμετρίες, όπως είναι γνωστές, έχουν παρατηρηθεί σε διάφορους τύπους κουάρκ. Συνολικά, υπάρχουν έξι τύποι ή «γεύσεις» κουάρκ (πάνω, κάτω, πάνω, κάτω, παράξενο και γοητεία) και ασυμμετρίες έχουν παρατηρηθεί προηγουμένως σε παράξενα και κουάρκ βυθού, τα οποία είναι και τα δύο αρνητικά φορτισμένα. Η θεωρητική εργασία λέει ότι ο μόνος τύπος θετικά φορτισμένων κουάρκ που θα πρέπει να εμφανίζουν ασυμμετρία είναι τα κουάρκ γοητείας — αν και το φαινόμενο θα ήταν πολύ μικρό και επομένως δύσκολο να παρατηρηθεί.
Το νέο πείραμα εξέτασε τα σωματίδια που ονομάζονται Δ μεσόνια τα οποία είναι φτιαγμένα από κουάρκ γοητείας. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να παρατηρήσουν την ασυμμετρία στα μεσόνια D εξετάζοντας τα σωματίδια που δημιουργούνται σε συγκρούσεις στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC). Εξέτασαν το πλήρες σύνολο δεδομένων από τα επτά χρόνια λειτουργίας του LHC μεταξύ 2011 και 2018 και έλεγξαν για διασπάσεις τόσο των μεσονίων D όσο και των μεσονίων αντι-D. Βρήκαν μικροσκοπικές αλλά στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο, παρέχοντας τις πρώτες ενδείξεις ασυμμετρίας στα κουάρκ γοητείας.
Είναι πιθανό η ασυμμετρία που παρατηρήθηκε εδώ να μην οφειλόταν στον ίδιο μηχανισμό με την ασυμμετρία των περίεργων και των βυθών κουάρκ. Αλλά ακόμα κι έτσι, αυτό θα ήταν ακόμα ένα συναρπαστικό εύρημα - επειδή εγείρει την πιθανότητα άλλων τύπων ασυμμετριών ύλης-αντιύλης.
«Το αποτέλεσμα είναι ένα ορόσημο στην ιστορία της σωματιδιακής φυσικής», δήλωσε ο Eckhard Elsen, Διευθυντής Έρευνας και Υπολογιστών του CERN. δήλωση. «Από την ανακάλυψη του μεσονίου D πριν από περισσότερα από 40 χρόνια, οι φυσικοί των σωματιδίων υποψιάζονται ότι η παραβίαση της CP συμβαίνει επίσης σε αυτό το σύστημα, αλλά Μόνο τώρα, χρησιμοποιώντας ουσιαστικά το πλήρες δείγμα δεδομένων που συλλέχτηκε από το πείραμα, η συνεργασία LHC κατάφερε τελικά να παρατηρήσει αποτέλεσμα.”
Συστάσεις των συντακτών
- Ο μεγαλύτερος επιταχυντής σωματιδίων στον κόσμο είναι τώρα ακόμη πιο ισχυρός
- Οι αστροναύτες του ISS διορθώνουν έναν ανιχνευτή φυσικής σωματιδίων στο διάστημα
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
