Международная группа ученых, работающая с Релятивистским коллайдером тяжелых ионов, обнаружила самый тяжелый из ранее найденных элементов антиматерии - ученым удалось обнаружить присутствие в коллайдере антиподов атомов гелия. Атомы антигелия-4 стали самыми тяжелыми образцами антиматерии, полученными в лабораторных условиях.
Напомним, что в конце прошлого года эта же группа ученых сообщила об обнаружении в нескольких физических экспериментах атомов антиводорода и антигелия. Атомы антигелия-4 тяжелее двух ранее найденных элементов вместе взятых. Сами ученые говорят, что исследования подобных экзотических соединений позволяет им понять принципы функционирования нашей Вселенной в первые моменты ее жизни.
Ученые говорят, что ядра антигелия-4 являются существенно более стабильными, чем антиводорода и антигелия, найденных ранее. В то же время, чем более тяжелым является антивещество, тем сложнее найти его в природных условиях и воссоздать в лаборатории. С другой стороны, из всех известных антиэлементов антигелий-4 является самым стабильным, так как почти не подвержен радиоактивному распаду и позволяет на своем примере исследовать антивещество более детально.
Уильям Бринкман, директор по научным исследованиям Министерства энергетики США, говорит, что методика обнаружения антигелия-4 такова, что для его обнаружения коллайдеру пришлось работать на предельных мощностях, поэтому новых, еще более тяжелых антиэлементов, в ближайшее время, скорее всего, уже не будет обнаружено, так как придется ждать ввода в строй нового оборудования.
По словам физиков, на начальном этапе жизни Вселенной вещество и антивещество существовали примерно в равных количествах, однако по не до конца понятным причинам вскоре после Большого Взрыва произошло смещение в пользу обычной для нас материи. Таким образом, исследование антивещества сейчас является довольно сложной задачей.
Получить ядра антигелия-4 физики смогли путем сталкивания ионов золота на скорости, близкой к скорости света, что отдаленно напоминает условия, наблюдавшиеся после Большого Взрыва. В таких столкновениях с равной долей вероятности могут возникнуть субатомные частицы - кварки и антикварки. Также здесь производятся новые атомы и антиатомы, правда последние при контакте друг с другом уничтожаются.
Физики говорят, что для обнаружения всего 18 атомов антигелия-4 им потребовалось провести 1,5 триллиона атомных столкновений в кольце атомного ускорителя.
Исследуя атомы антигелия-4, ученые заключили, что каждое такое ядро состоит из 12 антикварков и нескольких позитронов, представляющих собой частицу, обратную электрону. Срок жизни такого антиатома составляет 1/100-триллионную секунды, тем не менее сенсоры коллайдера фиксируют рождение новых образцов антивещества.
Изучить подобные элементы в природе специалисты надеются в ближайшем будущем - в предстоящую пятницу на борту шаттла "Эндевор" отправится новейший научный инструмент Магнитный альфа-спектрометр, который будет в космических условиях искать и изучать образцы "природного" антивещества во Вселенной. Стоимость альфа-спектрометра составляет почти 1 миллиард долларов.
Если нечто похожее на лабораторный антигелий-4 будет найдено и в космосе, то в будущем ученые попытаются сравнить эти элементы.
Источник: CyberSecurity
|
