Antimaterjalist eralduvat valgust mõõdetakse esimest korda ajaloos

Kõik on kuulnud antimaterjalist, kas pole? Nagu füüsika seadused ennustavad, on iga universumis asja moodustava osakese jaoks osakestevastane osake - ja kui nad kohtuvad, siis nad hävitavad end, vabastades energia valguse kujul. Lisaks juhivad praegused mudelid tähelepanu sellele, et Suure Paugu ajal tekkiva aine kogus peaks olema identne antimaterjali kogusega. Siiski ...

Asümmeetria

Teadushoiatuse portaali Bec Crewi sõnul kõlab kõik teoreetiliselt kõik väga ilusalt ja probleem on siiski selles, et kosmoses on nii palju ainet kui antimaterjal, millel pole palju mõtet. Lõppude lõpuks, kui mõlemad peaksid eksisteerima samades kogustes, oleks nad pidanud ka hävitama samal määral, eks? Niisiis, kuidas teil on nii palju kui üks?

Kuidas saab?

Pealegi, arvestades seda küsimust praktikas, kuna universumis on nii palju ainet, on füüsikutel uskumatult raske leida antimaterjali enne selle hävitamist. Seega on nende omaduste uurimine olnud üsna suur väljakutse! Õnneks suutsid CERNi teadlased pärast umbes 20 aastat kestnud proovimist mõõta antimaterjali aatomi kiirgavat valgust, kinnitades seda, mida füüsika oli ennustanud.

Hävitav küsimus

Portaali New Scientist Leah Crane sõnul kontrollis CERNi teadlasi mõnda vesinikuvastast aatomit piisavalt kaua, et jälgida nende käitumist ja võrrelda seda tavaliste vesinikuaatomitega.

Antimaterjali käitumine peaks peegeldama tavalise aine käitumist.

Katse paremaks mõistmiseks, nagu Leah selgitas, moodustuvad vesinikuaatomid just prootoniga seotud elektronist, nii nagu vesinikuaatomid koosnevad antiprotoniga seotud positronist - see tähendab antielektronist. . Ja vastavalt osakestefüüsika standardmudelile peaksid need anti-aatomid neelama ja kiirgama valgust sama lainepikkusega kui tavaline vesinik, mis on universumi kõige rikkalikum element.

Nii suutsid füüsikud katsete ajal omamoodi magnetlõksu abil korraga hõivata 14 vesinikuvastast aatomit. Seejärel tabasid nad neid osakesi intensiivse laserkiirega - selleks, et sundida nende postroneid liikuma madalamalt energiatasandilt kõrgemale - mõõtsid kiirgava valguse tüüpi ja võrdlesid tulemusi aatomikatsete tulemustega. tavalisest vesinikust.

Katsega seotud teadlaste avaldatud pilt

Täpsemalt, kiirgava valguse mõõtmised toimusid positronite naastes madalaimasse energiaseisundisse - ja meeskond leidis, et vesinikuvastase kiirgava valguse spekter on identne tavalise vesiniku omaga. Teisisõnu, ühe osakese käitumine peegeldab täpselt teise osakese käitumist. Ja kui oluline see kõik on?

Noh, kui eksperimendid osutasid, et antimaterjal ei allu füüsika seadustele samamoodi nagu tavaline aine, tähendaks see, et praeguste Suure Paugu mudelitega on midagi väga valesti.

Tulemused võivad aidata selgitada universumi ühte suurimat saladust.

Portaali npr Nell Greenfieldboyce sõnul annab kinnitus, et antimaterjal näib ootuspäraselt käituvat, avab teadlastel võimaluse uuringutega edasi minna ja pead murda, et teada saada, miks tavaline asi on hävitustööst lahti saanud. täielik, kui universum sündis - lubades kõigel, mida me teame, eksisteerida, ka meil endil.