Fizikai atrado gan paprastą būdą kurti antimateriją ()
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Didžiausios kosmologijos paslaptys susijusios su antimateriją, kurią tirti labai keblu — ji reta ir laboratorinėmis sąlygomis išgauti antimateriją sunku. JAV, Vokietijos ir Švedijos mokslininkų komanda sukūrė gan paprastą antimaterijos gamybos būdą, panaudojant vieną į kitą nukreiptus lazerius. Susidūrus dviems spinduliams, atkuriamos sąlygos, panašios į esančias neutroninėje žvaigždėje, kai šviesa virsta medžiaga ir antimedžiaga.
Antimaterija — įprasta medžiaga, tik jos dalelių krūvis priešingas. Tiesa, šio, atrodytų nereikšmingo skirtumo pasekmės labai fundamentalios: materijai ir antimaterijai susilietus, jos anihiliuoja – sunaikina viena kitą, išskirdamos energiją. Neaišku, kodėl Visata neišnyko tokiame energijos blyksnyje jau prieš milijardus metų ir kur antimaterija pasidėjo.
Tai yra viena iš antimaterijos tyrimus apsunkinančių aplinkybių. Natūraliai antimaterija susidaro ekstremaliomis sąlygomis, tarkime, trenkiant žaibui ar greta juodosios bedugnės, neutroninės žvaigždės ir panašiai, o dirbtiniu būdu ji gaunama greitintuvuose, pavyzdžiui, LHC.
Tačiau dabar tyrėjai sukūrė naują antimaterijos gavimo metodą, kurį galima įgyvendinti ir nedidelėje laboratorijoje. Bandomasis įrangos pavyzdys dar nepagamintas, tačiau skaičiavimai ir modeliavimas rodo, kad principas turėtų veikti, rašo New Atlas.
Įrenginio pagrindas — du galingi lazeriai, leidžiantys spindulius į plastiko bloko šonus. Pačiame bloke daugybė mikrometrinių kanalų. Pasiekę taikinį, lazeriai įgreitina medžiagos elektronų debesis, kurie susiduria.
Kadangi kanalai labai siauri, padidėja iš elektronų debesų susidarančių gama fotonų susidūrimo tikimybė. Taip atsiranda materijos ir antimaterijos dalelės, konkrečiai – elektronai ir pozitronai. O aplink sistemą kuriamas magnetinis laukas pozitronus sufokusuoja į antimaterijos pluoštą ir juos smarkiai įgreitina.
„Tokie procesai, labai tikėtina, vyksta ir pulsarų magnetosferoje, tai yra greitai besisukančiose neutroninėse žvaigždėse, — sakė tyrimo autorius Alexey Arefiev iš Kalifornijos universiteto San Diege. — Mūsų naująja koncepcija tokius reiškinius, bent iki tam tikro lygio, bus galima imituoti laboratorijose, kas padės geriau juos suprasti“.
Pasak mokslininkų, naująja technologija galima gauti 100 000 kartų daugiau pozitronų, nei vienu lazeriu, o būtinas aparatų galingumas nėra pernelyg didelis. Išeinantis antimaterijos spindulys galės pasiekti 1 gigaelektronvolto (GeV) energiją vos 50 mikrometrų erdvėje, nors įprastai tam būtini dideli dalelių greitintuvai.
hightech.plus