Europos branduolinių tyrimų centro (CERN) mokslininkams pavyko „pagauti“ ir palyginti ilgai išlaikyti kelias dešimtis vandenilio antimedžiagos atomų. Šis įspūdingas fizikų pasiekimas turėtų gerokai paspartinti tyrimus vienoje mįslingiausių dalelių fizikos sričių.

Nors CERN vykdyto eksperimento metu buvo gauti 38 stabilūs antivandenilio atomai, kurių egzistavimas tęsėsi net vieną šeštąją sekundės, šis atradimas nekelia jokio pavojaus Vatikanui, teigiama pranešime, aiškiai užsimenant apie pagal JAV rašytojo Dano Browno romaną „Angelai ir demonai“ sukurtą pagarsėjusį Holivudo trilerį.

Šis sėkmingas antimedžiagos kūrimo eksperimentas laikomas esminiu proveržiu, galinčių padėti fizikams geriau suprasti Visatos sandarą ir prigimtį. Manoma, kad jis gali prisidėti atskleidžiant vieną didžiausių dar neįmintų gamtos paslapčių.

„Tai labai svarbus atradimas, – pareiškė vienas CERN atlikto eksperimento vadovų, Kalgario universiteto (Kanada) Fizikos ir astronomijos fakulteto profesorius Robas Thompsonas. „Jis gali duoti pradžią eksperimentams, kurie dramatiškai pakeistų dabartinį požiūrį fundamentaliąją fiziką ir patvirtintų tai, ką mes jau žinome“.

1931 m. britų fizikas Paulis Diracas sukūrė antimedžiagos teoriją, kurioje ją apibūdino kaip įprastinės materijos priešybę. Atomai paprastai yra sudaryti iš teigiamą krūvį turinčio branduolio ir neigiamai įkrautų aplink jį skriejančių elektronų. Jų atitikmenys antimedžiagoje yra neigiamai įkrauti branduoliai ir teigiamo krūvio elektronai. Kai medžiagos ir antimedžiagos dalelės susiduria, jos anihiliuoja viena kitą, atpalaiduodamos didelį energijos kiekį. Dėl šios priežasties antimedžiaga ilgą laiką tebuvo mokslinės fantastikos tema, sakoma pranešime.

Teoriškai pusės kilogramo antimedžiagos griaunamoji galia būtų didesnė, nei galingiausios kada nors pagamintos vandenilinės bombos. Tačiau net menkiausio antimedžiagos kiekio sukūrimas yra toks brangus ir sudėtingas procesas, kad galimybė panaudoti ją kaip ginklą galėtų atsirasti tik labai tolimoje ateityje.

Tarptautinė CERN mokslininkų grupė, vykdanti „Alpha“ (Anti-hydrogen Laser Physics Apparatus) eksperimentą, antimedžiagą sukūrė panaudojusi moderniausią neigiamai įkrautų antiprotonų – vandenilio branduolių priešingybės – atšaldymo technologiją. Eksperimento metu šios dalelės buvo „suslėgtos“ į 20 milimetrų ilgio ir 1,4 milimetro skersmens debesėlį. Po to į jį buvo įleistas panašus šaltasis pozitronų – elektronų antimedžiagos – debesėlis.

Abiejų tipų dalelės susijungusios suformavo vandenilio atomų antimedžiagą, kuri buvo sėkmingai „užrakinta“ magnetiniame lauke ir egzistavo jame vieną šeštąją sekundės. Ankstesni bandymai sukurti antimateriją paprastai baigdavosi antivandenilio atomų išgavimu, kurie egzistuodavo tik kelias milisekundes – pernelyg trumpai, kad būtų galima atlikti tyrimus.

„Mums pavyko „pagauti“ maždaug 38 atomus, tai nepaprastai menkas kiekis, tiesiog niekas, jei lygintume su antimedžiagos kiekiu, kurio reikėtų kosminiam laivui „Enterprise“ iš serialo „Star Trek“ ar net kavos puodeliui pašildyti, – sakė profesorius Thompsonas. – Tačiau dabar galime ruoštis kitam žingsniui, kai galėsime pradėti naudoti tyrimams skirtas priemones“.

Mokslininkai mano, kad po Didžiojo sprogimo, įvykusio maždaug prieš 14 milijardų metų, atsirado vienodas materijos ir antimaterijos kiekis. Tačiau dabar kosmosas sudarytas beveik vien tik iš įprastinės medžiagos. Fizikai seniai ieško atsakymo į klausimą, kur dingo beveik visa antimedžiaga.

„Vandenilis yra paprasčiausia atominė forma, o antivandenilis – laboratorinėmis sąlygomis lengviausiai gaunamas antimedžiagos tipas. Jo tyrimai turėtų atskleisti, kodėl beveik viskas, kas egzistuoja mums žinomoje Visatoje, yra sudaryta iš medžiagos, o ne antimedžiagos“, – leidiniui sakė eksperimente dalyvavęs D. Britanijos mokslininkas profesorius Mike'as Charltonas.

Pasidalinkite su draugais

Šaltiniai:

Antimatter captured by CERN scientists in dramatic physics breakthrough

Aut. teisės: TV3

Komentarai (28)