Bez zařazení

Článků v rubrice: 455

Nejtěžší částice antihmoty, jaká kdy byla objevena

Nově nalezená antičástice, zvaná antihyperhydrogen-4, by mohla být potenciálně v nerovnováze se svým částicovým protějškem, což by mohlo poodhalit tajemství původu našeho vesmíru a pomoci pochopit, proč je náš pozorovatelný vesmír tvořen ze hmoty a ne antihmoty. Vědci objevili nejtěžší dosud známé jádro antihmoty pomocí urychlovače částic. Našli stopy této antihmoty mezi stopami částic z 6 miliard srážek v relativistickém urychlovači těžkých iontů (RHIC) v Brookhaven National Laboratory v New Yorku.

Fotogalerie (1)
Takhle to vypadá v detektoru, když se srážejí zlaté ionty (Kredit: Wikimedia Commons, Attribution 2.0.)

Antihyperhydrogen-4 se skládá z antiprotonu, dvou antineutronů a jednoho antihyperonu (baryon, který obsahuje podivný kvark). Fyzici doufají, že studiem podivné částice objeví některé klíčové rozdíly mezi hmotou a antihmotou, což může pomoci vysvětlit, proč je náš vesmír nyní naplněn hmotou, přestože podle současných znalostí vznikla na počátku času hmota i antihmota ve stejném množství. Vědci svá zjištění zveřejnili 21. srpna 2024 v časopise Nature.

Naše fyzikální znalosti o hmotě a antihmotě jsou takové, že mají opačné elektrické náboje, ale antihmota má stejné vlastnosti jako hmota – stejnou hmotnost, stejnou dobu života před rozpadem a stejné interakce,“ uvedl spoluautor studie Junlin Wu, postgraduální student oddělení pro jadernou fyziku, Lanzhou University a Institute of Modern Physics, Čína. "Proč je náš vesmír ovládán hmotou, je stále otázkou a neznáme úplnou odpověď."

Napodobujeme Velký třesk

Podle standardního modelu kosmologie byl po Velkém třesku mladý vesmír rozvířeným plazmatickým vývarem částic hmoty a antihmoty, které vznikaly a při kontaktu navzájem anihilovaly. Teorie předpovídá, že hmota a antihmota uvnitř této plazmové polévky by se měly navzájem úplně zničit. Vědci se však domnívají, že nějaká neznámá nerovnováha umožnila produkovat více hmoty než antihmoty, čímž zachránila vesmír před sebezničením. Aby vědci zjistili, co mohlo způsobit tuto nerovnováhu, vyrábějí částice antihmoty v mini-simulátoru velkého třesku. Urychlovač RHIC vrhá rychlostí blízkou rychlosti světla miliardy těžkých iontů (atomová jádra zbavená elektronů, např. zlata) navzájem proti sobě a vytváří plazmovou polévku, ze které se nakrátko vynořují prvotní částečky našeho kosmu, spojují se a pak se rozpadají.

Musíme zjistit, v čem se částice a antičástice liší

Aby vylovili nové částice z plazmového moře, hledali fyzici charakteristické stopy, které vznikly při rozpadu iontů nebo jejich přeměně na jiné částice. Studováním trajektorií z miliard srážkových událostí našli zhruba 16 jader antihyperhydrogen-4. Jak hyperhydrogen-4, tak jeho antihmotový protějšek antihyperhydrogen-4 velmi rychle zanikají. Fyzici však nenašli významný rozdíl mezi jejich životností – což naznačuje, že naše nejlepší modely popisující dva typy částic jsou správné. „Pokud bychom viděli porušení [této konkrétní] symetrie, v podstatě bychom museli vyhodit oknem spoustu toho, co víme o fyzice,“ uvedla spoluautorka studie Emilie Duckworthová, doktorandka na Kent State University. Dalším krokem vědců bude srovnání hmotností antičástic a jejich protikladů částic, což, jak doufají, by mohlo odhalit nějaké vodítko k tomu, jak vznikl náš hmotný vesmír.

Zdroj: Heaviest antimatter particle ever discovered could hold secrets to our universe's origins | Live Science

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Někdo to rád studené: kryorodopsiny

Vzácné modré proteiny z mikrobů adaptovaných na chlad mohou sloužit jako prototypy pro návrh molekulárních přepínačů pro buňky. Rodopsiny jsou skupinou proteinů, které stejně jako chlorofyl ...

Geotermální elektrárny v jižním Bavorsku

Geotermální elektrárna společnosti Silenos Energy v jihobavorském Garchingu an der Alz, které leží u německých Alp poblíž hranice s Rakouskem, začne do roku 2028 dodávat ...

Detektivové atomového světa

Moderní technika hlídá jaderné materiály na celém světě. Existuje světová organizace, jejíž experti objíždějí jaderné elektrárny po celém světě a ověřují, ...

Když vlak ničí zásuvky v domě

Možná si někteří z čtenářů pamatují mediální humbuk v roce 2009 kolem nevysvětlitelných poškození elektroinstalace v jednom rodinném domě v obci Strašice na Rokycansku.

Proč nás nerozdrtí tíha zemské atmosféry?

Zemi pokrývají kubické kilometry vzduchu. Hranice mezi zemskou atmosférou a vesmírem, Kármánova linie, je asi 100 kilometrů nad povrchem planety.

Nejnovější video

Stellarátory - budoucnost energetiky?

Zjímavý průřez historií jaderné fúze a propagace jednoho ze směrů výzkumu - stellarátorů. množstvím animací i reálných záběrů podává srovnání se současnými tokamaky.

close
detail