Koncept antihmoty už roky teší fanúšikov sci-fi, no predstavuje skutočnú otázku aj pre fyzikov. Matematicky povedané, dáva zmysel, že pre každý typ častice v našom vesmíre existuje zodpovedajúca antičastica, ktorá je rovnaký, ale s opačným nábojom – aby napríklad zodpovedal elektrónu, mal by existovať antielektrón, známy aj ako pozitrón. Keď sa antihmota a hmota dostanú do kontaktu, obe sa navzájom zničia v záblesku energie.
Keď došlo k Veľkému tresku, malo vzniknúť rovnaké množstvo hmoty aj antihmota. A predsa je hmota všade a v našom dnešnom vesmíre nie je takmer žiadna antihmota. prečo je to tak?
Odporúčané videá
Nový experiment z CERN-u, Európska organizácia pre jadrový výskum, riešil túto otázku pohľadom na to, ako by hmota a antihmota mohli reagovať odlišne na gravitačné pole Zeme. Fyzici si myslia, že antihmota by mohla padať inou rýchlosťou ako hmota, čo by pomohlo vysvetliť, prečo je menej rozšírená. Aby to ale otestovali, potrebujú vytvoriť častice antihmoty ako napr
atómy pozitrónia. Sú to páry jedného elektrónu a jedného pozitrónu, ale žijú iba zlomok sekundy - 142 nanosekúnd, aby som bol presný - takže nie je dostatok času na vykonanie experimentov na nich.Prelom CERN-u je vo vytváraní atómov pozitrónia, ktoré vydržia oveľa dlhšie – každý 1140 nanosekúnd. Dokázali tiež sledovať rýchlosť vytvorených atómov pozitrónia, pričom zistili, že sa pohybujú rýchlosťou 70 až 120 kilometrov za sekundu, čo uľahčuje experimentovanie s nimi. Dosiahli to pomocou nádherne znejúceho „konvertora pozitrónu na pozitrónium“, ktorý vysiela záblesk ultrafialového lasera, aby dal pozitrónom viac energie, aby mohli žiť dlhšie.
Nakoniec vedci môžu použiť tieto atómy pozitrónia s dlhšou životnosťou v experimentoch, aby zistili, ako reagujú na gravitáciu, ale najprv musia skontrolovať, či atómy, ktoré vytvárajú, sú elektricky neutrálne. Našťastie sa to dá urobiť bez použitia urýchľovač CERN ktorý je momentálne odstavený z dôvodu dvojročného programu aktualizácie. Väčšina experimentov v CERN vyžaduje použitie urýchľovača na vytvorenie lúča protónov, ale tento pozitróniový experiment môže pokračovať aj počas obdobia vypnutia.
Zistenia sú publikované v časopise Fyzický prehľad A.
Odporúčania redaktorov
- ISS dostáva nový hardvér pre najúžasnejší experiment vo vesmíre
- Nové experimenty CERNu skúmajú záhadné otázky o antihmote
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
