www.technologijos.lt
Europos branduolinių tyrimų organizacijos (CERN) mokslininkams pavyko apytiksliai 16 minučių išlaikyti sukurtus antivandenilio atomus. Tai kol kas rekordinis laikas, kurį pavyko išlaikyti antimedžiagos atomus, o toks pasiekimas atveria naujas galimybes materijos ir antimaterijos tyrimams.
Priminsime, jog šiuos eksperimentus CERN mokslininkai vykdo jau pakankamai senai. CERN yra vienintelė laboratorija pasaulyje, kurioje įrengta antiprotonų tyrimams skirta infrastruktūra. Beje, pirmieji devyni antivandenilio atomai CERN laboratorijoje buvo išgauti dar 1995 m. Po septynerių metų, 2002 m. tyrimų programų ATHENA ir ATRAP rėmuose eksperimentų metu pastebėta, kad įmanoma išgauti kur kas didesnius antivandenilio kiekius ir taip atverti galimybes išsamioms antivandenilio studijoms. 2010 metų pabaigoje CERN mokslininkams pavyko sukurti jau 38 antivandenilio atomus, o dabar pranešama apie dar didesnį jų kiekį – net 112 antivandenilio atomų.
Naujausiame sėkmingame eksperimente (jis vyko prieš mėnesį, tačiau galutiniai tyrimų duomenys mokslininkų patvirtinti tik dabar) dalyvavęs fizikas Joelio Fajanso pasakojo, jog antivandenilio atomai egzistavo apie 1000 sekundžių. Gal tai pasirodys ir trumpas laiko tarpas žmogaus gyvenimo atžvilgiu, tačiau dalelių fizikos srityje, kur vyksta nuolatinė dinamika, tai tarsi amžinybė. Iki šiol mokslininkams buvo pavykę sukurti antivandenilio atomus, kurie egzistuotų tik 170 milisekundžių. Taigi, antivandenilio atomų gyvavimo trukmė pailginta 5 tūkst. kartų.
Antimedžiagos dalelių žmogui įprastoje aplinkoje praktiškai nėra, o pavykus tokių sukurti, susidūrusios su įprasta medžiaga, jos akimirksniu išnyksta. Tačiau Visatoje antidalelės susiformuoja ten, kur vyksta didelę energiją turinčių dalelių susidūrimai.
Siekdami antimedžiagos daleles išlaikytų ilgesnį laiką, CERN dirbę mokslininkai pasitelkė didžiulį magnetą, taip sukurdami magnetinį lauką, stipriausiai veikusį kraštuose ir silpnėjantį link centro, kuriame buvo sukauptos antimedžiagos dalelės, rašo iq.lt. Patys antivandenilio atomai buvo gauti specialiame žiede sukaupus keliasdešimt milijonų antiprotonų ir pozitronų, kurių sąveikos metu susiformavo antivandenilio atomai. Siekiant antimedžiagos daleles išlaikyti kuo ilgesnį laiką, jos saugotos itin žemoje temperatūroje, artimoje absoliučiam nuliui pagal Kelvino skalę.
Dabartinis mokslininkų pasiekimas turėtų padėti geriau suprasti, kodėl Visata sukurta iš normalios medžiagos, o ne jos “atspindžio”. Manoma, kad Didžiojo sprogimo metu buvo sukurtas vienodas kiekis normalios medžiagos ir antimedžiagos, rašo BBC.
Dabar mokslininkai ketina tirti antivandenilio vidinę struktūrą ir aiškintis, kaip ši antimedžiaga veikia “normalios Visatos” gravitaciniuose laukuose. “Klausimas paprastas – ar medžiaga ir antimedžiaga paklūsta tiems patiems fizikos dėsniams. Tai paprastas, tačiau kartu ir labai gilus klausimas”, – komentuoja Žefrėjus Hangstas, antimedžiagą nagrinėjančio “Alpha” projekto CERN laboratorijoje mokslininkas.
Europos branduolinių tyrimų organizacijos (CERN) mokslininkams pavyko apytiksliai 16 minučių išlaikyti sukurtus antivandenilio atomus. Tai kol kas rekordinis laikas, kurį pavyko išlaikyti antimedžiagos atomus, o toks pasiekimas atveria naujas galimybes materijos ir antimaterijos tyrimams.
Priminsime, jog šiuos eksperimentus CERN mokslininkai vykdo jau pakankamai senai. CERN yra vienintelė laboratorija pasaulyje, kurioje įrengta antiprotonų tyrimams skirta infrastruktūra. Beje, pirmieji devyni antivandenilio atomai CERN laboratorijoje buvo išgauti dar 1995 m. Po septynerių metų, 2002 m. tyrimų programų ATHENA ir ATRAP rėmuose (apie šias programas technologijos.lt rašė šiame straipsnyje) eksperimentų metu pastebėta, kad įmanoma išgauti kur kas didesnius antivandenilio kiekius ir taip atverti galimybes išsamioms antivandenilio studijoms. 2010 metų pabaigoje CERN mokslininkams pavyko sukurti jau 38 antivandenilio atomus, o dabar pranešama apie dar didesnį jų kiekį – net 112 antivandenilio atomų.
Naujausiame sėkmingame eksperimente (jis vyko prieš mėnesį, tačiau galutiniai tyrimų duomenys mokslininkų patvirtinti tik dabar) dalyvavęs fizikas Joelio Fajanso pasakojo, jog antivandenilio atomai egzistavo apie 1000 sekundžių. Gal tai pasirodys ir trumpas laiko tarpas žmogaus gyvenimo atžvilgiu, tačiau dalelių fizikos srityje, kur vyksta nuolatinė dinamika, tai tarsi amžinybė. Iki šiol mokslininkams buvo pavykę sukurti antivandenilio atomus, kurie egzistuotų tik 170 milisekundžių. Taigi, antivandenilio atomų gyvavimo trukmė pailginta 5 tūkst. kartų.
Antimedžiagos dalelių žmogui įprastoje aplinkoje praktiškai nėra, o pavykus tokių sukurti, susidūrusios su įprasta medžiaga, jos akimirksniu išnyksta. Tačiau Visatoje antidalelės susiformuoja ten, kur vyksta didelę energiją turinčių dalelių susidūrimai.
Siekdami antimedžiagos daleles išlaikytų ilgesnį laiką, CERN dirbę mokslininkai pasitelkė didžiulį magnetą, taip sukurdami magnetinį lauką, stipriausiai veikusį kraštuose ir silpnėjantį link centro, kuriame buvo sukauptos antimedžiagos dalelės, rašo iq.lt. Patys antivandenilio atomai buvo gauti specialiame žiede sukaupus keliasdešimt milijonų antiprotonų ir pozitronų, kurių sąveikos metu susiformavo antivandenilio atomai. Siekiant antimedžiagos daleles išlaikyti kuo ilgesnį laiką, jos saugotos itin žemoje temperatūroje, artimoje absoliučiam nuliui pagal Kelvino skalę.
Dabartinis mokslininkų pasiekimas turėtų padėti geriau suprasti, kodėl Visata sukurta iš normalios medžiagos, o ne jos “atspindžio”. Manoma, kad Didžiojo sprogimo metu buvo sukurtas vienodas kiekis normalios medžiagos ir antimedžiagos, rašo BBC.
Dabar mokslininkai ketina tirti antivandenilio vidinę struktūrą ir aiškintis, kaip ši antimedžiaga veikia “normalios Visatos” gravitaciniuose laukuose. “Klausimas paprastas – ar medžiaga ir antimedžiaga paklūsta tiems patiems fizikos dėsniams. Tai paprastas, tačiau kartu ir labai gilus klausimas”, – komentuoja Jeffrey’us Hangstas, antimedžiagą nagrinėjančio “Alpha” projekto CERN laboratorijoje mokslininkas.
