Наука10 март 2012

Измериха атом антиматерия в ЦЕРН

Учените искат да разберат с какво се различава от материята

Учени от ЦЕРН успяха да направят първите в света измервания на атом, изграден от антиматерия. Макар и не твърде прецизни, тези измервания са първата стъпка към възможността да се изследва антиматерията в детайли. Което пък може да ни помогне да разберем защо и как се изградила материята във Вселената.

Дотук учените знаят, че всяка частица материя има съответстваща частица антиматерия, която има същата маса, но противоположен заряд. Когато противоположните частици се срещнат, те се унищожават една друга, за да се превърнат в чиста енергия.

В началото след Големия взрив, за който се смята, че се е случил преди 13,7 милиарда години, Вселената се състояла от равни части материя и антиматерия. Според физиците тези еднакви количества противоположности скоро се унищожили една друга, но след тях останал малък излишък от материя, от който постепенно се изградили звездите, галактиките и всичко в космоса, което съществува и до днес.

Защо материята е победила в този мащабен космически дуел е мистерия.

По-рано физиците от лабораторията в ЦЕРН успяха да уловят атоми антиводород за няколко минути, като използваха магнитни полета като „капан", в който да ги задържат в една точка. Атомът антиводород е аналогът на водорода, най-простия атом. Водородът се състои от един протон един електрон, а антиматериалният му близнак – от един антипротон и един позитрон (антиматериалното съответствие на електрона).

В новото изследване учените откриват, че могат да увеличат въртенето на атома антиматерия чрез насочен микровълнов лъч на определена честота. Това кара магнитната ориентация на частицата да се промени и магнитният капан, в който е хванат антиводородът, спира да действа. Антиатомът е свободен и той се сблъсква със стената от материя. При удара атом от стената и антиатомът се унищожават взаимно, отделяйки енергия, които учените са успели да засекат.

Този експеримент доказва, че е възможно да се направи и по-детайлно измерване на антиатом чрез метода спектроскопия. Чрез него светлина на точно определена честота възбужда позитрона на антиатома, така че той се измества на по-високо енергийно ниво, т.е. Започва да се върти по друга орбита, а след като се върне към старата, той излъчва допълнителна енергия под формата на светлина, която учените могат да измерят.

Според общоприетата теория за частиците, Стандартния модел, водородът и антиводородът би трябвало да имат еднакъв спектър. Но учените искат да измерят съвсем прецизно истинския спектър на атома антиматерия: „Търсим съвсем малки промени, които ще докажат разликата между двете", казва говорителят на ЦЕРН Джефри Хангст. „Знаем, че изпускаме нещо и че има нещо, в което сме бъркали досега за антиматерията", допълва физикът.

Ако го намерят, учените ще се доближат до разгадаването на една от най-големите вселенски загадки – какво се е случило след Големия взрив.

Източник: livescience