TASS, 21 de agosto. Un equipo internacional de físicos que trabajan con el acelerador de iones pesados RHIC ha creado por primera vez “moléculas” de antimateria de peso récord durante experimentos con esta instalación, que consisten en un antiprotón, dos antineutrones y una exótica partícula bariónica anti-lambda. Así lo informó el servicio de prensa del Laboratorio Nacional Brookhaven (BNL).
“Las mediciones realizadas por los científicos del tiempo de desintegración y otras propiedades de esta estructura mostraron que no difiere en sus características de una estructura similar que consta de un protón, neutrones y un barión lambda. Esto indica la exactitud de las ideas existentes sobre partículas similares. de materia y antimateria tienen propiedades físicas idénticas”, dice el comunicado.
El descubrimiento fue realizado por la colaboración internacional de física STAR, cuyos miembros están utilizando el acelerador de iones RHIC para crear partículas cada vez más pesadas y “moléculas” de antimateria únicas. En el pasado, los científicos crearon análogos de los átomos de tritio y helio, cuyo estudio de propiedades no permitió a los físicos encontrar diferencias en el comportamiento de la materia y la antimateria, cuya presencia indicaría la falacia del modelo estándar de física de partículas.
Recientemente, los participantes de STAR lograron establecer un nuevo récord y crear el llamado antihiperhidrógeno-4, una “molécula” que consta de un antiprotón, dos antineutrones y un barión anti-lambda. Para obtener sólo 16 de estas “moléculas” de antimateria, los científicos tuvieron que hacer colisionar más de 6.400 millones de núcleos atómicos de uranio, oro, rutenio y circonio entre sí y desarrollar métodos para encontrar partículas de antimateria en los “restos” de estos iones pesados después de sus colisiones. .
El descubrimiento de una docena de “moléculas” antihiperhidrógeno-4 permitió a los científicos estudiar cuánto duran estas partículas y analizar cómo se desintegran, así como comparar estos valores con parámetros similares del hiperhidrógeno-4. Como en el caso de los átomos de antitritio y antihelio, los físicos no pudieron encontrar diferencias en las propiedades de la “molécula” de antimateria superpesada que crearon y su análogo de las partículas de materia “ordinaria”.
En un futuro próximo, los participantes de STAR planean realizar nuevos experimentos con “moléculas” de antihiperhidrógeno-4, durante los cuales los investigadores medirán la masa de esta estructura con la mayor precisión posible y la compararán con un indicador similar para el hiperhidrógeno-4. Los científicos esperan que estas mediciones acerquen a la humanidad a resolver el misterio de la desaparición de la antimateria del Universo en los primeros momentos de su existencia.
Pérdida “universal” de antimateria
Los cosmólogos sugieren que el Universo en los primeros momentos de la vida contenía cantidades aproximadamente iguales de materia y antimateria. Si este fuera realmente el caso, entonces el universo no debería haber existido, ya que todas las partículas de materia y antimateria deberían haberse destruido entre sí en los primeros momentos después del Big Bang. Los científicos han estado debatiendo durante muchas décadas sobre por qué esto no sucedió y por qué prácticamente no hay antimateria en el Universo observable.
En particular, muchos científicos especulan que las partículas de materia y antimateria pueden ser muy sutiles pero significativamente diferentes entre sí en algunas propiedades físicas, lo que potencialmente explicaría la falta de antimateria. Para buscar tales anomalías, los científicos estudian las interacciones de las partículas de antimateria con la materia “ordinaria”, así como con diversas fuerzas de la naturaleza, utilizando aceleradores de partículas e instrumentos a bordo de la ISS.
Acelerador de iones pesados RHIC© Archivo Hulton/Getty Images