Wielki Zderzacz Hadronów znajduje pierwsze dowody na istnienie najcięższej cząstki antymaterii

Największy na świecie akcelerator cząstek, Wielki Zderzacz Hadronów, zbudowany w Europejskim Centrum Badań Jądrowych, znalazł pierwsze dowody na istnienie najcięższej cząstki antymaterii. Naukowcy z detektora ALICE w CERN odtwarzają warunki panujące podczas Wielkiego Wybuchu, starając się zrozumieć, w jaki sposób materia zdominowała antymaterię.

Oznacza to, że Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) dał naukowcom wgląd w warunki, które istniały, gdy Wszechświat miał mniej niż sekundę. Według naukowców, cząstka antymaterii jest partnerem masywnej cząstki materii zwanej hiperhelium-4, a jej odkrycie może pomóc w rozwiązaniu zagadki, dlaczego zwykła materia zaczęła dominować we Wszechświecie, pomimo faktu, że materia i antymateria zostały stworzone w równych ilościach, pisze Space.com.

Ten brak równowagi znany jest jako "asymetria materii i antymaterii", twierdzą naukowcy. Cząstki materii i antymaterii anihilują w kontakcie, uwalniając swoją energię z powrotem w przestrzeń kosmiczną. Oznacza to, że gdyby nierównowaga między nimi nie powstała na wczesnym etapie Wszechświata, kosmos mógłby być rzeczywiście bardziej pustym i mniej interesującym miejscem, wyjaśniają eksperci.

Według naukowców, zderzenia zachodzące w Wielkim Zderzaczu Hadronów tworzą stan materii zwany "plazmą kwarkowo-gluonową". To gęste morze plazmy jest tym samym, co "pierwotny bulion" materii, który wypełnił wszechświat około jednej milionowej sekundy po Wielkim Wybuchu, twierdzą naukowcy.

To właśnie z tej plazmy kwarkowo-gluonowej wyłaniają się egzotyczne "hiperjądra" i ich antymaterialne odpowiedniki, pozwalając naukowcom na wgląd w warunki panujące we wczesnym Wszechświecie. Według danych naukowych, hiperjądra zawierają protony i neutrony, podobnie jak zwykłe jądra atomowe, a także niestabilne cząstki zwane "hiperonami".

Hiperjądra zostały po raz pierwszy wykryte w promieniach kosmicznych, strumieniach naładowanych cząstek, które spadają na Ziemię z kosmosu, około siedem dekad temu. Jednak, jak zauważają naukowcy, są one rzadko spotykane w naturze i trudno je wytworzyć i zbadać w laboratorium.

Odkrycia pierwszych dowodów na istnienie hiperjąder, które są analogiczne do hiperhelu-4 z antymaterii, dokonano w detektorze LHC ALICE.

Według naukowców, ALICE wykrył cięższą cząstkę antyhiperjądrową, antyhiperhelium-4, składającą się z dwóch antyprotonów, antyneutronu i antyilambdy.

Sygnaturę antyhiperhelium-4 znaleziono poprzez rozpad na inne cząstki i wykrycie tych cząstek.

Oprócz zdobycia dowodów na istnienie antyhiperhelium-4 i anty-wodoru-4, zespół ALICE był również w stanie określić ich masy, które były zgodne z obecnymi teoriami fizyki cząstek elementarnych.

Przyczyna nierównowagi materii i antymaterii we Wszechświecie pozostaje nieznana, ale anty-hel-4 i anty-wodór-4 mogą dostarczyć ważnych wskazówek dotyczących tej tajemnicy, podkreślają naukowcy.

Tylko zweryfikowane informacje są dostępne na naszym kanale Telegram OBOZ.UA i Viber. Nie daj się nabrać na podróbki!