Физики обнаружили рекордную частицу самого дорогого вещества на Земле: какую тайну можно раскрыть

Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, пишет New Scientist.

В прошлом году физики из Брукхейвенской национальной лаборатории (США) с помощью релятивистского коллайдера тяжелых ионов обнаружили на тот момент самую тяжелую частицу антиматерии среди всех известных: антигиперводород-4. Теперь же физики на Большом адронном коллайдере во время столкновения ионов свинца обнаружили еще более тяжелую частицу антиматерии: антигипергелий-4

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Антиматерия, как уже писал Фокус, является самым дорогим веществом на Земле и один грамм может стоить несколько квадриллионов долларов. Это связно с тем, что частицы антиматерии не могут существовать очень долго и их нужно хранить специальным образом.

Сейчас физики считают, что антиматерия и обычная материя, и соответственно частицы и античастицы, были созданы в равном количестве через доли секунды после Большого взрыва, когда Вселенная была наполнена кварк-глюонной плазмой. Но при встрече обычные частицы и их аналоги из антиматерии уничтожаются. Антиматерии сейчас во Вселенной намного меньше, чем обычной материи, а потому она существует в том виде, в котором мы ее знаем. Но почему обычной материи стало больше? На этот вопрос физики ищут ответ и его могут помочь найти антигиперядра. Дело в том, что они создаются также в кварк-глюонной плазме, которая существует очень недолго. Именно так был обнаружен антигипергелий-4.

Вторым по распространенности химическим элементом во Вселенной после водорода является гелий. Ядро атома гелия состоит из двух протонов и двух нейтронов. Эти частицы состоят из еще меньших частиц, которые называются нижний и верхний кварк. Также существует нестабильная частица гиперон, состоящая из нескольких странных кварков (это еще один тип кварков). Гипероны, нейтроны и протоны входят в состав частиц под названием гиперядра в обычной материи. Эти гиперядра впервые нашли в космических лучах, которые пронизывают всю Вселенную.

Антигипергелий-4 является антигиперядром и это аналог гипергелия-4 в обычной материи. Если гипергелий-4 состоит их двух протонов, одного нейтрона и одного гиперона, то антигипергелий-4 состоит из двух антипротонов, антинейтрона и антигиперона.

До сих пор точно не известно, как гипероны ведут себя в природе, ведь они встречаются только внутри нейтронных звезд. Эти звезды появляются после того, как массивные обычные звезды взрываются сверхновыми и оставляют после себя один из самых плотных объектов во Вселенной. Также физики не до конца понимают, как античастицы взаимодействуют друг с другом.

На сегодняшний день физики обнаружили только три гиперядра из антиматерии, но все они могут помочь разгадать секрет дисбаланса материи и антиматерии во Вселенной. Если бы обычной материи не стало каким-то образом больше, то ни звезд, ни планет не могло бы существовать.

Авторы исследование намерены продолжить эксперименты в надежде обнаружить еще более тяжелую частицу антиматерии.

Как уже писал Фокус, физики опровергают теорию Большого взрыва. Новая теория физиков предполагает, что на самом деле существовал не один Большой взрыв, давший начало Вселенной, а несколько очень быстрых взрывных событий. Согласно теории, эти взрывы продолжаются и сейчас, а Вселенная эволюционирует и расширяется благодаря им. При этом необходимости в существовании темной материи и темной энергии нет.