Учёные практически доказали: во Вселенной полно антиматерии

Не прошло и полгода после того, как европейские физики впервые поймали в ловушку ядра антиводорода, а ядерщики с другой стороны Атлантики совершили новое значимое открытие в науке об антиматерии. Ученые из Брукхэвенской национальной лаборатории сумели синтезировать ядра антигелия – самого тяжелого на сей день ядра антивещества. Эксперимент по синтезу новых ядер провели на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов члены международной коллаборации STAR, объединяющей около шестисот учёных из 12 стран мира.

Чтобы получить несколько ядер заветного вещества, учёные столкнули миллиард ядер золота, летевших с энергией 200 гЭв, передаёт "Инфокс".

После столкновения детекторы зафиксировали разлёт 18 ядер антигелия-4, состоящих из двух антипротонов и двух антинейтронов. Эти ядра - античастицы по отношению к изотопам гелия, нe самым распространённым и устойчивым в природе. Те же ядра суть одно и то же, что и альфа-частицы, входящие в состав космических лучей. "Антипод" гораздо более редко встречающегося в природе изотопа гелия.

Столкновения тяжёлых ядер, подобные тем, что провели в коллайдере, заставляют протоны и нейтроны на короткий миг освобождать кварки и глюоны, рождая так называемую кварк-глюонную плазму.

Сразу после столкновения образуются тысячи новых частиц, а область столкновения охлаждается. Ученые оказались довольны тем, что количество рожденных в кварк-глюонной плазме ядер антигелия совпало с термодинамическими расчетами.

"Любое дальнейшее наблюдение антигелия или более тяжелых ядер антиматерии будет указывать на большое количество антиматерии во Вселенной", — говорится в заявлении коллаборации.

А вот на днях Большой адронный коллайдер после зимних каникул и нескольких недель тестов вышел на нормальный режим работы.

Коллайдер, который начал работать в феврале 2010 года после нескольких месяцев калибровки, ликвидации мелких неполадок, в декабре того же года завершил свой первый рабочий год и был остановлен до середины февраля 2011 года.

Создание установки началось в конце 1990-х годов, а в сентябре 2008 года он был торжественно запущен - физики успешно провели пучки протонов в обоих направлениях, однако уже через неделю на ускорителе произошла крупная авария, связанная с выходом одного из магнитов из сверхпроводящего состояния. Ремонт коллайдера и его модернизация, в частности, установка системы QPS для защиты от повторения подобных аварий, заняли более 14 месяцев и потребовали 40 миллионов долларов.

После повторного запуска в ноябре 2009 года на БАК были достигнуты рекордные энергии столкновений.

21 сентября прошлого года впервые после запуска коллайдера учёные обнаружили принципиально новый эффект, не предсказанный существующей теорией - среди сотен частиц, рождающихся при столкновениях протонов, были обнаружены пары, движения которых по неизвестной причине связаны друг с другом.

В конце октября физики с помощью детектора CMS впервые зафиксировали рождение двух Z-бозонов - одно из событий, которые могут свидетельствовать о существовании "тяжёлого" варианта бозона Хиггса. Бозон Хиггса - последний недостающий элемент современной теории элементарных частиц, так называемой Стандартной модели. Эта гипотетическая частица отвечает за массы всех других элементарных частиц.

В начале ноября на коллайдере также были впервые проведены эксперименты по столкновению пучков тяжёлых ионов - атомов свинца с "ободранной" электронной оболочкой. Одна из главных целей таких экспериментов - изучить особое состояние вещества, так называемую кварк-глюонную плазму, из которой состояла Вселенная до того момента, когда возникли элементарные частицы, протоны и нейтроны.