Obrovský prielom. Vedci prvýkrát v histórii našli časticu, ktorá sa mení z antihmoty späť na hmotu

Vedci z Oxfordskej univerzity učinili pomocou experimentu LHCb (Large Hadron Collider beauty) v CERNe kľúčový objav. Predmetom ich objavu sa po prvý raz stala častica, ktorá sa menila na antičasticu a znovu naspäť. Objav môže viesť k objasneniu veľkých záhad o vzniku vesmíru, informuje Futurism.

Kľúčový objav je na stole, posunie naše chápanie vpred

Po analyzovaní dát z CERNu vedci zistili, že šarmové mezóny (častice obsahujúce kvark a antikvark) dokážu oscilovať medzi formou častice a antičastice. Dlhšie než desať rokov pritom vedeli, že tieto subatomárne častice dokážu cestovať ako zmes častice a antičastice, no táto oscilácie je čosi úplne nové.

CERN / Maximilien Brice

V kvantovej fyzike môže mezón dosahovať oba tieto stavy naraz, vďaka kvantovej superpozícii. Výsledkom toho sú dve častice s rôznymi hmotnosťami a schopnosť šarmového mezónu oscilovať. Pomocou dát z Veľkého hadrónového urýchľovača dokázali vedci určiť aj presný rozdiel v ich hmotnosti. Ten je len 0.00000000000000000000000000000000000001 g (teda 1×10-38g).

Keďže ide o extrémne presné meranie, vedci využili novú, presnejšiu metódu jeho vyhotovenia, ktorú vyvinuli výskumníci z Univerzity Warwick.

„Ohromujúce na tomto objave je to, že na rozdiel od krásnych mezónov je oscilácia v tomto prípade veľmi pomalá a teda je náročné ju skôr, než dôjde k rozpadu daného mezónu“, tvrdí profesor Guy Wilkinson z Oxfordskej univerzity, ktorého výskumný tím prispel k analýze dát. Podľa získaných dát sú oscilácie tak pomalé, že sa drvivá väčšina častíc rozpadne skôr než k nej vôbec dôjde, píše New Atlas.

Len nedávno sa vedcom podarilo ochladiť antihmotu na extrémne nízke teploty, vďaka čomu môžu lepšie pozorovať interakciu antihmoty a gravitácie či, podobne ako objav spomínanej oscilácie, objasniť záhadu asymetrie hmoty a antihmoty. Na chladenie využili lasery.

Výpočtové stredisko v CERNe. Zdroj: CERN

Riešenie kľúčovej záhady? Vedci majú nové možnosti

Podľa profesora Tima Greshona z Univerzity Warwick vznikajú šarmové mezóny pri protón-protónovej kolízii a než sa transformujú alebo rozpadnú na iné častice, precestujú len niekoľko milimetrov. Pre vedcov ide o nesmierne dôležitý objav, pretože im otvára možnosti pre potenciálne vyriešenie problému, ktorý je známy ako baryónová asymetria či asymetria hmoty a antihmoty.

Podľa štandardného modelu mal totiž veľký tresk vyprodukovať rovnaké množstvo hmoty a antihmoty. To sa ale, ako vidíme v celom vesmíre, nestalo a drasticky prevládla hmota. Pre vedcov je teraz dôležité zistiť, či je prechod z častice na antičasticu rovnako početný ako opačný proces a či sú tieto premeny ovplyvnené neznámymi časticami, ktoré štandardný model nepredpovedal.

CERN

Niektorí odborníci predpokladajú, že sa v našom vesmíre nejaká antihmota predsa len vyskytuje a identifikovali 14 najlepších kandidátov na antihviezdy. Tieto objekty je však takmer nemožné s prístupnými technológiami overiť a istí sme si len tým, že sa antihmota nachádza vo vesmíre len v stopových množstvách.

Čítajte viac z kategórie: Novinky