В сердце американского релятивистского коллайдера тяжелых ионов RHIC, где атомы разгоняются до невероятных скоростей, близких к скорости света, произошло событие, перевернущее наше понимание Вселенной. Физики из коллаборации STAR совершили прорыв, обнаружив самое тяжелое гиперядро антивещества, известное на сегодняшний день – антигиперводород-4.
Тайна Исчезнувшей Антиматерии
С момента Большого Взрыва физика предполагает симметрию между веществом и антивеществом – двумя зеркальными отражениями друг друга. Однако, наблюдаемая сегодня Вселенная преобладает материей, а антивещество встречается лишь в редчайших случаях, словно таинственным образом исчезнувшее из картины мироздания. Каким же механизмом объясняется эта асимметрия?
Чтобы разгадать эту загадку, ученые стремятся создавать антивещество в лабораторных условиях и изучать его свойства. Антиядра, особенно гиперядра – сложные образования из антибарионов (антипротонов, антинейтронов и антигиперонов), – являются ключом к этой тайне.
Коллаборация STAR и Огненный Шар
RHIC – это своеобразный «малый мир ранней Вселенной». Здесь пучки тяжелых ионов, разогнавшись до невероятных скоростей, сталкиваются друг с другом, создавая облака плазмы с температурой в несколько триллионов градусов. В этих условиях, подобно огненному шару, рождаются частицы вещества и антивещества в почти равном количестве. Как только этот «шар» расширяется и охлаждается, часть антивещества ускользает от аннигиляции с веществом и попадает в поле зрения детектора STAR.
Симметрия – Откровение или Продолжение Танца?
Анализ данных о миллиардах столкновений, проведенный учеными из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук, позволил идентифицировать сигнал антигиперводорода-4. Более того, измеренное время жизни этого ядра не отличалось от времени жизни его материального аналога гиперводорода в рамках погрешности измерений. Это открытие – еще одно подтверждение фундаментальной симметрии между веществом и антивеществом.
Открытие антигиперводорода-4 – это не просто очередной шаг в изучении антивещества, это мощный толчок к пониманию асимметрии во Вселенной. Каким образом таинственный механизм привел к преобладанию материи? Этот вопрос продолжает будоражить умы физиков, и каждый новый фрагмент головоломки, подобно антигиперводороду-4, приближает нас к разгадке этой великой космической тайны.
