Поиск - новости науки и техники

Антиматерия потяжелела

Самые тяжелые на сегодняшний день частицы антиматерии – ядра антигелия-4 – получены в международном эксперименте под названием STAR на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (Relativistic Heavy Ion Collider) в Брукхейвене, США. Об этом сообщает Nature online.
Коллаборация STAR, объединяющая более 500 человек из 12 стран, нацелена на получение и изучение частиц антиматерии, которые рождаются при столкновении высокоэнергичных ядер. Антигелий-4 – результат столкновения высокоэнергичных ядер золота внутри коллайдера, когда на краткий миг были воссозданы условия горячей и плотной ранней Вселенной, имевшие место спустя всего лишь миллионные доли секунды после Большого взрыва. Поскольку в то время должно было образоваться равное количество материи и антиматерии и частицы их должны были полностью аннигилировать, то есть уничтожить друг друга, но этого, очевидно, не произошло, обычная материя по каким-то пока неясным причинам получила преимущество и составляет всю известную нам видимую Вселенную.
Ядра антигелия-4 содержат два антипротона и два антинейтрона, сейчас о 18 таких ядрах их создатели сообщили в Nature (online, 24 April, 2011).
Создание античастиц в ускорителях имеет свою историю, которая отсчитывается с 1932 года, когда американским физиком Карлом Андерсоном (Carl Anderson) впервые были экспериментально обнаружены антиэлектроны. Он фотографировал ливни, образованные космическими лучами в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле. Заряженная частица движется в магнитном поле по дуге окружности, причем частицы с зарядами разных знаков отклоняются полем в противоположные стороны. Наряду с хорошо известными тогда следами быстрых электронов Андерсон обнаружил на фотографиях совершенно такие же по внешнему виду следы положительно заряженных частиц той же массы. Эти частицы – по сути антиэлектроны – были названы позитронами. В 1950-х на ускорителе Bevatron в Беркли были получены антипротоны и антинейтроны, потом были ядра антидейтерия, то есть антиядра тяжелого изотопа водорода – дейтерия. В марте прошлого года та же коллаборация STAR в Брукхейвене получила не просто ядро антитрития, то есть антитритон, ядро, противоположное тритону, ядру сверхтяжелого водорода, трития, с одним протоном и двумя нейтронами, но антигипертритон. Гипертритон вместо одного из двух нейтронов ядра трития содержит частицу под названием “гиперон”, чья масса больше массы нейтрона. Тогда же получили и 16 из нынешних 18 ядер антигелия-4, и они являются самыми тяжелыми ядрами антиматерии, изучение которой должно пролить свет на причины исходной асимметрии материальной Вселенной. Ожидается еще одно событие, связанное с антиматерией, – на борту шаттла Endeavour на МКС должен отправиться альфа-магнитный спектрометр, нацеленный на поиски признаков антиматерии посредством обнаружения молекул антиуглерода и антигелия.

Нет комментариев