Физики удерживали антиматерию 1000 секунд

Пятница, 06 Мая 2011 г. 00:33 + в цитатник

ЖЕНЕВА, 3 мая. Физики CERN из коллаборации ALPHA смогли удержать атомы антиводорода от аннигиляции в течение 1000 секунд, превысив таким образом предыдущий рекорд (правда, установленный ими же) на несколько порядков.

По словам ученых, пишет «Сегодня», им впервые удалось измерить распределение энергии в захваченных атомах, а также сравнить полученные результаты с данными компьютерных моделей. Исследователи надеются, что развитие их технологии позволит изучить многие свойства антиматерии, в частности, ответить на вопрос, о гравитационном взаимодействии с обычной материей.

По мнению большинства экспертов, антиматерия и обычная материя должны притягиваться (то есть тело из антиматерии, должно падать вниз, на Землю, а не вверх, в небо), но экспериментальных подтверждений этому факту до сих пор нет. Во многом это связано с тем, что полученная на ускорителе антиматерия «слишком горячая», а остыть в ловушках она не успевает.

Известно, что антиматерия при контакте с обычной материей аннигилируется, то есть переходит в излучение, что значительно усложняет изучение ее свойств. В рамках проекта ALPHA ученые изучают возможность хранения атомов антиводорода в специальной магнитной ловушке при температуре ниже 0,5 кельвина (несмотря на то, что у атома антиводорода нет заряда, поле способно воздействовать на магнитный момент частицы). Предыдущий рекорд времени хранения антиматерии составлял 172 миллисекунды.

Для получения антиматерии использовали антипротоны (несколько десятков миллионов), полученные в накопительном кольце AD, и позитроны (их естественным источником может служить изотоп натрия 22Na). При взаимодействии этих частиц образуются атомы антиводорода. После нескольких этапов очистки и охлаждения в магнитную ловушку попадает несколько тысяч атомов антиводорода.

Антиматерия устроена так же, как обычная, но состоит из античастиц: роль электронов в ее атомах играют положительно заряженные позитроны, роль протонов — отрицательные антипротоны, а нейтронов — антинейтроны (не имеющие заряда, как и нейтрон, но с обратным магнитным моментом). После Большого взрыва во Вселенной должно было возникнуть равное количество материи и антиматерии, но последняя по неизвестным причинам исчезла, и в природе наблюдаются только отдельные античастицы, в основном позитроны, отмечает РИА «Новости».

Первые античастицы — позитроны — были открыты в 1930-х годах, в 1955 году удалось получить антипротон. Однако попытки «собрать» их в атом антиводорода не удавались до в середины 1990-х годов, когда в Европейской организации ядерных исследований (CERN) были получены первые десять атомов антиводорода в результате взаимодействия пучков антипротонов и позитронов в ускорителе LEAR. Но сразу после возникновения атомы антивещества исчезали в результате аннигиляции с обычным веществом.

Поисками антиматерии займется разработанный при участии физиков CERN прибор AMS (магнитный альфа-спектрометр), который отправится в космос на борту шаттла «Индевор». Напомним, запуск шаттла по техническим причинам перенесен на 10 мая.

Рубрики:

интересное
наука