Физикам Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) удалось создать и
удержать в течение продолжительного времени антиматерию, что может
помочь им разгадать одну из самых больших тайн в науке, сообщает
ИТАР-ТАСС.
В статье в британском журнале Nature
ученые ЦЕРН пишут о том, что им удалось воспроизвести в вакууме 38
атомов антиводорода, некоторые из которых просуществовали одну десятую
долю секунды, что дало ученым достаточную почву для их изучения.
Антиводород получали и раньше (впервые это удалось двум группам ученых в
2002 году), однако такие атомы мгновенно вступали с атомами обычного
вещества в реакцию аннигиляции, которая приводит к полному переходу
массы в энергию, поясняет BBC.
"Мы в восторге. Это пять лет тяжелой работы", - признал руководитель
эксперимента "Альфа" Джеффри Хангст. Теперь физики намерены получить
больше атомов антивещества и удержать их в устойчивом состоянии еще
дольше.
"Мы хотели бы понять, есть ли какое-либо различие, которое нам пока
неизвестно, между веществом и антивеществом, - говорит профессор Хангст.
- Это различие может быть более фундаментальным, чем принято считать
сейчас и связанным с тем, что происходило в первые микросекунды после
Большого взрыва".
Атом антиводорода состоит из негативно заряженного антипротона и
позитрона - античастиц протона и электрона. Как подчеркивает Nature,
основная задача ученых эксперимента "Альфа", а также другой коллаборации
ЦЕРН - "Атрап", сравнить уровни энергии антиводорода и водорода для
того, чтобы подтвердить, что антиматерия обладает такой же силой
электромагнитного воздействия, что и материя.
Это предположение лежит в основании теории Большого взрыва, приведшего,
по одной из версий, к образованию нашей Вселенной. Большой взрыв 13 млрд
лет назад произвел одинаковое число материи и антиматерии, однако
последняя исчезла. Ее поиском и занимаются ученые, чтобы объяснить
возникшую в нашем мире асимметрию, найти ее источник и объяснить
развитие Вселенной.
Принятая сейчас "стандартная модель" физики исходит из того, что каждая
элементарная частица - протон, электрон, нейтрон и множество
экзотических частиц - имеют зеркальное отражение в виде античастиц.
Например, у электрона такой античастицей является позитрон.
При этом одной из величайших загадок физики является отсутствие
непротиворечивого объяснения того факта, почему наша Вселенная состоит в
основном из вещества, а не из антивещества; с точки зрения законов
физики, в момент возникновения Вселенной должны были возникнуть равные
между собой количества того и другого.
Ловушка для антиводорода
Для проведения эксперимента была разработана специальная вакуумная
ловушка. Благодаря мощным магнитным полям в ней удалось удержать в
течение доли секунды атомы антиводорода от встречи с материей.
Европейский центра ядерных исследований расположен поблизости от Женевы.
Ученые ЦЕРН достигли больших успехов в изучении антиматерии,
синтезировав первый атом антиводорода в 1995 году.
В 2002 году физики ЦЕРН сумели создать тысячи атомов антиводорода,
однако они просуществовали несколько миллисекунд, прежде чем
аннигилировались с материей на стенках контейнеров.
|