Великий адронний колайдер знайшов перший доказ існування найважчої частинки антиматерії

Великий адронний колайдер знайшов перший доказ існування найважчої частинки антиматерії

Найбільший у світі прискорювач елементарних частинок - Великий адронний колайдер, збудований у Європейському центрі ядерних досліджень, знайшов перший доказ існування найважчої частинки антиматерії. Вчені з детектора ALICE CERN відтворюють умови, виявлені під час Великого вибуху, намагаючись зрозуміти, як матерія стала домінувати над антиматерією.

Це означає, що Великий адронний колайдер (LHC) дав вченим змогу зазирнути в умови, які існували, коли Всесвіту було менше секунди. За словами науковців, частинка антиматерії є партнером масивної частинки матерії під назвою гіпергелій-4, і її відкриття може допомогти розгадати таємницю того, чому звичайна матерія стала домінувати у Всесвіті, попри те, що матерія та антиматерія були створені в однаковій кількості, пише Space.com.

Ілюстрація частинок антиматерії, що потрапляють у детектор ALICE на Великому адронному колайдері. Джерело: ORIGINS Cluster/S.Kwauka

Цей дисбаланс відомий як "асиметрія матерія-антиматерія", кажуть вчені. Частинки матерії та частинки антиматерії анігілюють при контакті, вивільняючи свою енергію назад у космос. Це означає, що якби дисбаланс між ними не виник на ранній стадії Всесвіту, то космос міг би справді бути більш порожнім і менш цікавим місцем, пояснюють фахівці.

За словами науковців, зіткнення, які відбуваються на Великому адронному колайдері, створюють стан матерії, який називається "кварк-глюонна плазма". Це щільне море плазми є таким самим, як "первинний бульйон" матерії, який заповнив Всесвіт приблизно через одну мільйонну частку секунди після Великого вибуху, кажуть дослідники.

І саме з цієї кварк-глюонної плазми виникають екзотичні "гіперядра" та їхні аналоги з антиматерії, що дозволяє вченим зазирнути в умови раннього Всесвіту. За науковими даними, гіперядра містять протони та нейтрони, як і звичайні атомні ядра, а також нестабільні частинки, які називаються "гіперонами".

Гіперядра вперше були виявлені в космічних променях, потоках заряджених частинок, які падають на Землю з глибокого космосу приблизно сім десятиліть тому. Однак вони рідко зустрічаються в природі, і їх важко створити та вивчити в лабораторії, зазначають дослідники.

Відкриття перших доказів гіперядер, які є аналогом гіпергелію-4 з антиматерії, було зроблено на детекторі LHC ALICE.

Зображення детектора ALICE. Джерело: Роберт Лі

За словами науковців, ALICE виявила більш важку антигіперядерну частинку, антигіпергелій-4, що складається з двох антипротонів, антинейтрона та антилямбда.

Сигнатуру антигіпергелію-4 було знайдено шляхом його розпаду на інші частинки та виявлення цих частинок.

На додаток до фіксації доказів антигіпергелію-4 та антигіперводню-4, команда ALICE також змогла визначити їхні маси, які добре узгоджувалися з сучасними теоріями фізики елементарних частинок.

Причина дисбалансу "матерія-антиматерія" у Всесвіті залишається невідомою, але антигіпергелій-4 та антигіперводень-4 можуть дати важливі підказки в цій таємниці, наголошують науковці.

Раніше OBOZ.UA писав, як влаштований Великий адронний колайдер.

Тільки перевірена інформація у нас у Telegram-каналі OBOZ.UA та Viber. Не ведіться на фейки!