Материята срещу антиматерията: учени създадоха най-тежкото досега ядро от антиматерия

Учените изследват как материята и антиматерията са си взаимодействали в миналото.

Учени от Националната лаборатория Брукхейвън постигнаха значителен напредък в изследванията на антиматерията, като създадоха най-тежкото екзотично хиперядро от антиматерия, наблюдавано някога. Този пробив бе постигнат в рамките на работата на STAR Collaboration, използваща Релативисткия колайдер за тежки йони (RHIC). Този мощен ускорител позволява атомните ядра да бъдат ускорени до изключително високи енергии и да се сблъскат едно с друго, създавайки условия, близки до тези, които са съществували във Вселената по време на Големия взрив.

В хода на експеримента учените се съсредоточиха върху създаването и изучаването на екзотични ядра, които освен обичайните протони и неутрони включват и други частици, като например ламбда частици. Тези частици са нестабилни и се разпадат за части от секундата, което ги прави трудни за изучаване. Така например през 2010 г. изследователите вече успяха да създадат хиперядро от тритий, състоящо се от протон, неутрон и ламбда частица, както и негов еквивалент от антиматерия, което е важна стъпка в изучаването на антиматерията.

В неотдавнашен експеримент учените успяха да създадат още по-сложен и по-тежък хипернуклеус (хиперядро) – хидроген-4, състоящ се от един протон, два неутрона и ламбда частица, както и неговата антиматериална версия. Това постижение стана възможно благодарение на анализа на данните от повече от шест милиарда сблъсъка на частици, като бяха регистрирани 24 конвенционални и 16 антиматериални хиперядразмера на хидроген-4.

Целта на това изследване беше не само да се създадат нови екзотични частици, но и да се направи опит да се открият разликите между материята и антиматерията, които биха могли да обяснят защо нашата Вселена е съставена предимно от материя, въпреки че теоретично се очаква да има еднакво количество материя и антиматерия. Въпреки че настоящият анализ не разкри никакви съществени разлики между свойствата на материята и антиматерията в създадените хиперядра, резултатите напълно съответстват на съвременните теории.

Въпреки това учените продължават да изследват резултатите в опит да открият по-фини ефекти и разлики, които биха могли да хвърлят светлина върху фундаменталните въпроси за произхода на асиметрията между материята и антиматерията във Вселената. Тези изследвания биха могли да имат далечни последици за разбирането на еволюцията на Вселената и процесите, протекли в първите ѝ мигове.