Учените в ЦЕРН за първи път наблюдавали призрачни "отпечатъци" от антиматерия

Учените, които провеждат експеримента ALPHA в изследователския институт ЦЕРН (Европейска организация за ядрени изследвания) в Швейцария, се надяват да открият отговора на най-фундаменталния въпрос във физиката: Защо във Вселената има повече материя отколкото антиматерия? Но целите им са доста амбициозни, защото антиматерията изключително трудно се задържа – и когато докосне обикновена материя, и двете се унищожават.

Въпреки това, физиците се опитват да разберат необичайната структура и поведение на антиматерията. Използвайки най-модерните технологии, международен екип от учени е наблюдавал за първи път "свръхфинна структура"на антиводорода – антикопието на обикновения водород.

Подобно на начина, по който атомите, които изграждат материята, притежават електрони, които обикалят около тях, антиатомите на антиматерията притежават позитрони. Видени под многократно увеличение, те се наричат фина структура. Видени под още по-голямо увеличение – свръхфинна структура.

Тя е наблюдавана при обикновения водород още преди десетилетия, но физиците от ЦЕРН твърдят, че вече са успели да го видят и при антиводорода. Освен очевидната разлика, те не регистрирали никакви други различия между свръхфинната структура на водорода и антиводорода.

За да стигнат до този момент, учените първо създали достатъчно антиводородни и водородни атоми чрез поредица от високоенергийни сблъсъци.

При всеки сблъсък на милион частици в ЦЕРН се създават около 4 двойки протон-антипротон. Чрез изключително мощни магнитни полета тези антипротони се извличат и пренасят към антипротонния синхротрон, който намалява скоростта им от 96 % до 10 % от скоростта на светлината.

Както типичният водороден атом съдържа 1 протон, така един антиводороден атом съдържа един антипротон. Изолирайки ги в ALPHA и чрез прецизирано микровълново лъчение, което ги възбуждат енергийно, екипът успял да наблюдава със забележителна прецизност свръхфинната структура на антиматерията.

Някои я наричат спектрален "отпечатък" на антиводорода, ключова идентификационна характеристика, която никоя друга частица антиматерия не демонстрира. Сега тя е документирана и екипът ще може а повтори експериментите си с по-тежки видове антиматерия като антихелий.

Крайната цел на атомните физици в ЦЕРН е да картографират непознатия атомен огледален свят и да разгадаят една от най-големите научни енигми.

източник: iflscience.com

по статията работи: Величка Мартинова