Antianyagot tároltak a CERN kutatói!

A CERN kutatóinak első ízben sikerült tárolni mesterségesen előállított antianyagot - a másodperc töredékéig. A tudósok szerint a pontosabb mérések révén ismét átalakulhat az emberiség fizikai világképe.

Az antianyagban az atomot a proton, neutron és elektron helyett azok antirészecskéi, az antiproton, antineutron és pozitron építi fel. Rendes anyaggal találkozva megsemmisül mindkettő (lásd: annihiláció) és energia szabadul fel elektromágneses sugárzás (fotonok) formájában.

Az első antianyagot (antihidrogént) a CERN-ben sikerült előállítani és megfigyelni 1995-ben (Low Energy Antiproton Ring, LEAR). Azóta sikerült antideutériummagot (antiproton és egy antineutron) is előállítani, viszont nehezebb atommagokat nem. Az antianyag ugyanúgy viselkedik, mint a rendes anyag: ugyanazok az emissziós és abszorpciós spektrumai, mágneses tulajdonságai.


A mostani kísérletek a Nagy Hadronütköztetőben (LHC) zajlanak. Másfél hete a fizikusoknak sikerült a Nap középpontjában lévő hőmérsékletnél egymilliószor magasabbat előidézni az ólom-atommagokkal végzett kísérlet során. A "mini-ősrobbanásként" jellemzett kísérletben izzó tűzgolyók keringtek a hadronütköztetőben.

Ez "a legnagyobb hőmérséklet és sűrűség, amelyet kísérlet során valaha sikerült elérni" - monda David Evans, aki az LHC nagyenergiájú ion-ütközések tanulmányozására készült Alice-detektorán dolgozik. A "mini-ősrobbanástól" a tudósok azt remélik, bepillantást nyerhetnek az univerzum születése utáni másodpercek töredékeibe.

Az évek során az elméleti fizikusok három lehetséges okot jelöltek meg az antianyag jelenleg látható hiányának magyarázataként: az első szerint feltételezzük, hogy a Nagy Bumm során egyáltalán nem jött létre antianyag, csak anyag, így antianyagból csak a később keletkezett kis mennyiség található. A második szerint, a Nagy Bumm során anyag és antianyag egyenlő mértékben keletkezett, de ezek szétválasztódtak, tehát antianyag jelenleg is valahol nagy mennyiségben megtalálható, de tőlünk olyan nagy távolságra, hogy az számunkra nem észlelhető.

A harmadik és legvalószínűbbnek vélt ok az, hogy a Nagy Bumm során anyag és antianyag egyenlő mértékben keletkezett, de az antianyaggal valami történt a későbbiekben, aminek okát még nem tudjuk megmagyarázni.

A nagy hadronütköztetővel folyó kísérlet tíz napja lépett új szakaszba, most már hidrogén protonja helyett ólomatomokat keringetnek benne. Ezen a hőmérsékleten még az atommagot felépítő protonok és a neutronok is megolvadnak, és a kísérlet során a fizikus zsargon szavaival "forró, sűrű leves" jött létre kvarkokból és gluonokból, a protonok és a neutronok építőköveiből. Ettől a kvark-gluon-plazmától remélik azt a tudósok, hogy többet megtudhatnak az erős kölcsönhatásról, a természet alapvető kölcsönhatásainak egyikéről, amely összetartja az atommagot.

Forrás: vilagtudomany.hu