Концепція антиматерії роками радувала шанувальників наукової фантастики, але вона також ставить реальне питання для фізиків. Математично кажучи, має сенс, що для кожного типу частинок у нашому Всесвіті існує відповідна античастинка, яка є те саме, але з протилежним зарядом — отже, щоб відповідати електрону, наприклад, має бути антиелектрон, також відомий як позитрон. Коли антиматерія та матерія вступають у контакт, вони обидві знищують одна одну спалахом енергії.
Коли стався Великий вибух, він повинен був створити рівну кількість матерії та антиматерія. І все ж матерія всюди, і сьогодні в нашому Всесвіті майже немає антиматерії. Чому так?
Рекомендовані відео
Новий експеримент від CERN, Європейська організація ядерних досліджень, вирішував це питання, дивлячись на те, як матерія та антиматерія можуть по-різному реагувати на гравітаційне поле Землі. Фізики вважають, що антиматерія може падати з іншою швидкістю, ніж матерія, що допоможе пояснити, чому вона менш поширена. Але щоб перевірити це, їм потрібно створити частинки антиматерії, такі як
атоми позитронію. Це пари з одного електрона й одного позитрона, але вони живуть лише частки секунди — 142 наносекунди, якщо бути точним — тому немає достатньо часу, щоб проводити над ними експерименти.Прорив CERN полягає у створенні атомів позитронію, які живуть набагато довше — 1140 наносекунд кожен. Вони також змогли відстежити швидкість створених атомів позитронію, помітивши, що вони рухаються зі швидкістю від 70 до 120 кілометрів на секунду, що полегшує експерименти з ними. Вони досягли цього за допомогою чудового звучання «перетворювача позитронів у позитроній», який посилає спалах ультрафіолетового лазера, щоб надати позитронам більше енергії, щоб вони жили довше.
Зрештою вчені зможуть використовувати ці довгоживучі атоми позитронію в експериментах, щоб побачити, як вони реагують на гравітацію, але спочатку їм потрібно перевірити, чи створені ними атоми електрично нейтральні. На щастя, це можна зробити без використання Прискорювач CERN який наразі закрито на дворічну програму оновлення. Більшість експериментів у CERN вимагають використання прискорювача для створення пучка протонів, але цей позитронієвий експеримент може тривати навіть під час періоду зупинки.
Висновки опубліковані в журналі Фізичний огляд А.
Рекомендації редакції
- ISS отримує нове обладнання для найкрутішого експерименту у Всесвіті
- Нові експерименти CERN досліджують загадкові питання про антиматерію
Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.
