Ученые впервые смогли создать и удержать антиматерию

18.11.2010 11:41
Жизнь

Физикам Европейского центра ядерных исследований (CERN) удалось создать и удержать в течение продолжительного времени антиматерию, что может помочь им разгадать одну из самых больших тайн в науке. В статье в журнале Nature ученые CERN пишут о том, что им удалось воспроизвести в вакууме 38 атомов антиводорода, некоторые из которых просуществовали одну десятую долю секунды, что дало ученым достаточную почву для их изучения.

Антиводород получали и раньше (впервые это удалось двум группам ученых в 2002 году), однако такие атомы мгновенно вступали с атомами обычного вещества в реакцию аннигиляции, которая приводит к полному переходу массы в энергию, поясняет BBC.
«Мы в восторге. Это пять лет тяжелой работы», — признал руководитель эксперимента «Альфа» Джеффри Хангст. Теперь физики намерены получить больше атомов антивещества и удержать их в устойчивом состоянии еще дольше. «Мы хотели бы понять, есть ли какое-либо различие, которое нам пока неизвестно, между веществом и антивеществом, — говорит профессор Хангст. — Это различие может быть более фундаментальным, чем принято считать сейчас и связанным с тем, что происходило в первые микросекунды после Большого взрыва».
Атом антиводорода состоит из негативно заряженного антипротона и позитрона — античастиц протона и электрона. Как подчеркивает Nature, основная задача ученых эксперимента «Альфа», а также другой коллаборации CERN — «Атрап», сравнить уровни энергии антиводорода и водорода для того, чтобы подтвердить, что антиматерия обладает такой же силой электромагнитного воздействия, что и материя, передает NEWSru.com.
Это предположение лежит в основании теории Большого взрыва, приведшего, по одной из версий, к образованию нашей Вселенной. Большой взрыв 13 млрд. лет назад произвел одинаковое число материи и антиматерии, однако последняя исчезла. Ее поиском и занимаются ученые, чтобы объяснить возникшую в нашем мире асимметрию, найти ее источник и объяснить развитие Вселенной.
Принятая сейчас «стандартная модель» физики исходит из того, что каждая элементарная частица — протон, электрон, нейтрон и множество экзотических частиц — имеют зеркальное отражение в виде античастиц. Например, у электрона такой античастицей является позитрон.
При этом одной из величайших загадок физики является отсутствие непротиворечивого объяснения того факта, почему наша Вселенная состоит в основном из вещества, а не из антивещества; с точки зрения законов физики, в момент возникновения Вселенной должны были возникнуть равные между собой количества того и другого.
Антиводород поймали с помощью вакуумной ловушки
Для проведения эксперимента была разработана специальная вакуумная ловушка. Благодаря мощным магнитным полям в ней удалось удержать в течение доли секунды атомы антиводорода от встречи с материей.
Европейский центра ядерных исследований расположен поблизости от Женевы. Ученые CERN достигли больших успехов в изучении антиматерии, синтезировав первый атом антиводорода в 1995 году.
В 2002 году физики CERN сумели создать тысячи атомов антиводорода, однако они просуществовали несколько миллисекунд, прежде чем аннигилировались с материей на стенках контейнеров.