Фізики виявили рекордну частинку найдорожчої речовини на Землі: яку таємницю можна розкрити

Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters, пише New Scientist.

Минулого року фізики з Брукхейвенської національної лабораторії (США) за допомогою релятивістського колайдера важких іонів виявили на той момент найважчу частинку антиматерії серед усіх відомих: антигіперводень-4. Тепер же фізики на Великому адронному колайдері під час зіткнення іонів свинцю виявили ще важчу частинку антиматерії: антигіпергелій-4

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Антиматерія, як уже писав Фокус, є найдорожчою речовиною на Землі і один грам може коштувати кілька квадрильйонів доларів. Це пов'язано з тим, що частинки антиматерії не можуть існувати дуже довго і їх потрібно зберігати спеціальним чином.

Нині фізики вважають, що антиматерія і звичайна матерія, і відповідно частинки й античастинки, були створені в рівній кількості через частки секунди після Великого вибуху, коли Всесвіт був наповнений кварк-глюонною плазмою. Але при зустрічі звичайні частинки та їхні аналоги з антиматерії знищуються. Антиматерії зараз у Всесвіті набагато менше, ніж звичайної матерії, а тому вона існує в тому вигляді, в якому ми її знаємо. Але чому звичайної матерії стало більше? На це питання фізики шукають відповідь і її можуть допомогти знайти антигіперядра. Річ у тім, що вони створюються також у кварк-глюонній плазмі, яка існує дуже недовго. Саме так було виявлено антигіпергелій-4.

Другим за поширеністю хімічним елементом у Всесвіті після водню є гелій. Ядро атома гелію складається з двох протонів і двох нейтронів. Ці частинки складаються зі ще менших частинок, які називаються нижній і верхній кварк. Також існує нестабільна частинка гіперон, що складається з кількох дивних кварків (це ще один тип кварків). Гіперони, нейтрони і протони входять до складу частинок під назвою гіперядра у звичайній матерії. Ці гіперядра вперше знайшли в космічних променях, які пронизують весь Всесвіт.

Антигіпергелій-4 є антигіперядром і це аналог гіпергелію-4 у звичайній матерії. Якщо гіпергелій-4 складається з двох протонів, одного нейтрона й одного гіперона, то антигіпергелій-4 складається з двох антипротонів, антинейтрона й антигіперона.

Досі достеменно не відомо, як гіперони поводяться в природі, адже вони зустрічаються тільки всередині нейтронних зірок. Ці зірки з'являються після того, як масивні звичайні зірки вибухають надновими і залишають після себе один із найщільніших об'єктів у Всесвіті. Також фізики не до кінця розуміють, як античастинки взаємодіють одна з одною.

На сьогоднішній день фізики виявили тільки три гіперядра з антиматерії, але всі вони можуть допомогти розгадати секрет дисбалансу матерії та антиматерії у Всесвіті. Якби звичайної матерії не стало якимось чином більше, то ні зірок, ні планет не могло б існувати.

Автори дослідження мають намір продовжити експерименти в надії виявити ще важчу частинку антиматерії.

Як уже писав Фокус, фізики спростовують теорію Великого вибуху. Нова теорія фізиків припускає, що насправді існував не один Великий вибух, що дав початок Всесвіту, а кілька дуже швидких вибухових подій. Згідно з теорією, ці вибухи тривають і зараз, а Всесвіт еволюціонує і розширюється завдяки їм. При цьому необхідності в існуванні темної матерії і темної енергії немає.