ASACUSACercetătorii de la CERN, participanţi la un experiment privitor la antimaterie, au anunţat recent că au produs cu succes primul fascicul de atomi de antihidrogen. Isprava îi va ajuta să verifice dacă aceşti atomi diferă de corespondenţii lor din materie, ceea ce ar putea oferi oamenilor de ştiinţă indicii despre cum s-a format Universul nostru.

 

 

Hidrogenul este cel mai simplu atom care există, având în componenţă un proton şi un electron. Antihidrogenul, alcătuit dintr-un antiproton şi un antielectron (numit şi pozitron), este antiparticula hidrogenului.


ASACUSA


Oamenii de ştiinţă de la ASACUSA (experimentul din imaginea de mai sus) vor utiliza o tehnică numită spectroscopie pentru a studia fascicule de atomi, măsurând energiile emisiilor electrice provenite de la atomii de materie comparativ cu cele de la atomii de antimaterie. Procesul va fi oarecum asemănător cu examinarea a cum se desface lumina albă într-un curcubeu după ce străbate diferite tipuri de prisme.



Teoretic vorbind, măsurătorile spectroscopice ale hidrogenului şi antihidrogenului ar trebui să fie identice. Dacă există diferenţe, aceasta ar putea fi un indiciu a ceva neexplicat de înţelegerea noastră actuală a fizicii şi ar putea ajuta la rezolvarea unuia dintre cele mai mari mistere ale Cosmosului.

"Se crede că la Big Bang s-a format aceeaşi cantitate de materie şi antimaterie", spune conducătorul echipei de la ASACUSA, Yasunori Yamazaki. Totuşi, când materia şi antimateria se întâlnesc particulele lor se transformă în energie. Dacă ele au existat în cantităţi egale în Universul timpuriu, nu ar mai fi rămas nimic astăzi decât energie plutind liber, sau ar trebui să existe un Univers din antimaterie separat de Universul nostru din materie. Dar, "în zilele noastre, în natură există numai materia", spune Yamazaki.

Fizicienii au putut manipula antimateria ani de zile, folosind un câmp magnetic pentru a o ţine în vid, pentru a împiedica interacţiunea ei cu materia obişnuită. Hiba este că tipul de câmp magnetic pe care îl folosesc este atât de puternic încât el maschează proprietăţile spectroscopice ale antimateriei, împiedicând cercetătorii să o studieze mai precis.

Yamazaki şi echipa lui au decis să rezolve problema mutând antiatomii din puternicul câmp magnetic. Echipa a creat un nou intrument care combină câmpuri magnetice de intensităţi diferite pentru a muta antiatomii într-un fascicul controlat la aproximativ 3 metri de punctul de origine. În prima derulare a experimentului, cercetătorii ASACUSA au numărat 80 de atomi de antihidrogen în aval de locul unde au fost produşi iniţial. Acum, că oamenii de ştiinţă ştiu că fasciculul funcţionează, vor fi în stare să analizeze în detaliu atomii de antihidrogen la următoarea derulare a experimentului.

Colaborarea ASACUSA constă în aproximativ 40 de persoane de la instituţii şi universităţi din Japonia, Austria, Danemarca, Ungaria, Italia, Marea Britanie şi Germania. Grupul va cădea de acord să adune mai multe date când complexul acceleratorului CERN va fi repornit în această vară după o perioadă planificată de mentenanţă şi modernizare.

"Acum, că ştim că putem produce fasciculul, avem de gând să studiem proprietăţile antihidrogenului si să înţelegem ce este cu această discrepanţă materie-antimaterie", spune Yamazaki.



Traducere de Marian Stănică după first-beam-of-antihydrogen-atoms-produced-at-cern, cu acordul editorului.


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
CoinGate Payment ButtonCriptomonedă
Susţine-ne pe Patreon!