• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Fysiker zoomar in på mystiska saknade antimateria

    Forskare tror att de är ett steg närmare att lösa det saknade antipartikelmysteriet

    När universum uppstod för cirka 13,7 miljarder år sedan, Big Bang genererade materia och antimateriepartiklar i spegelpar. Så den regerande fysikteorin går.

    Men allt vi kan se i kosmos idag, från den minsta insekten på jorden till den största stjärnan, är gjord av materielpartiklar vars tvillingmotståndstvillingar inte finns någonstans.

    På onsdag, fysiker vid Europas massiva underjordiska partikellaboratorium sa att de har tagit ett steg närmare att lösa mysteriet genom en aldrig tidigare skådad observation av en antimateriepartikel som de smidda i labbet - en atom av "antikväte".

    "Det vi letar efter är (för att se) om väte i materia och antihydrogen i antimateria beter sig på samma sätt, "sa Jeffrey Hangst från ALPHA -experimentet vid European Organization for Nuclear Research (CERN).

    Att hitta ens den minsta skillnaden kan hjälpa till att förklara den uppenbara skillnaden mellan materia-antimateria och skulle gunga fysikens standardmodell-den vanliga teorin om de grundläggande partiklarna som utgör universum och de krafter som styr dem.

    Men, lite nedslående, det senaste, "hittills mest exakta test", har inte funnit någon skillnad mellan en väteatoms beteende och en väteatoms beteende. Inte än.

    "Än så länge, de ser likadana ut, "Hangst sa i en video utarbetad av CERN.

    Standardmodellen, som beskriver det synliga universums sammansättning och beteende, har ingen förklaring till "saknad" antimateria.

    Det antas allmänt att Big Bang genererade par av materia-antimateria partiklar med samma massa men en motsatt elektrisk laddning.

    Problemet är, så snart dessa partiklar möts, de förintar varandra, lämnar inget annat än ren energi - principen som driver imaginära rymdskepp i "Star Trek".

    Inom räckhåll?

    Fysiker tror att materia och antimateria möttes och imploderade strax efter Big Bang, vilket innebär att universum idag inte bör innehålla annat än överbliven energi.

    Än, forskare säger att det spelar roll, som utgör allt vi kan röra och se, omfattar 4,9 procent av universum.

    Mörk materia - en mystisk substans som uppfattas genom dess dragkraft på andra föremål - utgör 26,8 procent av kosmos, och mörk energi resterande 68,3 procent.

    Antimateria, för alla avsikter och ändamål, existerar inte, med undantag för sällsynta och kortlivade partiklar som skapats i händelser med mycket energi som kosmiska strålar, eller producerad på CERN.

    Vissa teoretiska fysiker tror att det "saknade" antimaterialet kan hittas i hittills okända regioner i universum-i antigalaxer bestående av antistjärnor och anti-planeter.

    På ALPHA, fysiker försöker avslöja mysteriet med hjälp av den enklaste atomatomen - väte. Den har en enda elektron som kretsar kring en enda proton.

    Teamet skapar vätespegelpartiklar genom att ta antiprotoner kvar från CERN:s högenergipartikelkollisioner och binda dem med positroner (elektronernas tvillingar).

    De resulterande väteatomerna hålls i en magnetisk fälla för att förhindra att de kommer i kontakt med materia och förintar sig själv.

    Teamet studerar sedan atomernas reaktion på laserljus.

    Atomer från olika typer av material absorberar olika ljusfrekvenser, och enligt den rådande teorin, väte och vätgas bör absorbera samma typ.

    Än så länge, det verkar som de gör.

    Men teamet kommer att hoppas att skillnader kommer fram när experimentet är finjusterat.

    "Även om precisionen fortfarande är kort för vanligt vätgas, de snabba framstegen som gjorts av ALPHA tyder på att väteliknande precision i vätgas (mätningar) ... är nu inom räckhåll, sa Hangst.

    © 2018 AFP

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com