Root NationHírekinformatikai újságA Nagy Hadronütköztető meghatározta, milyen messzire jut el az antianyag

A Nagy Hadronütköztető meghatározta, milyen messzire jut el az antianyag

-

Új adatok szerint az antianyag hatalmas távolságokat képes megtenni Tejút, mielőtt a részecskéi felszívódnának. A felfedezés segíthet a csillagászoknak abban, hogy a sötét anyag után kutassanak, egy titokzatos anyagra, amely a világegyetem teljes tömegének körülbelül 85%-át teszi ki, de láthatatlan marad, mivel nem lép kölcsönhatásba a fénnyel.

Az ALICE (A Large Ion Collider Experiment) kutatócsoport tudósai antihéliummagok segítségével jutottak erre a felfedezésre. Ez a hélium atommagok antianyag megfelelője, amely atommagok ütközésekor keletkezik a Nagy Hadronütköztetőben (VAK). "Közvetlen abszorpciós méréseken alapuló eredményeink először mutatják meg, hogy a galaxisunk középpontjából érkező antihélium-3 atommagok eljuthatnak a Földközeli űrbe" - áll a tudósok közleményében.

Antianyag

Bár az antianyagnak ez a formája részecskegyorsítókban, például a HAC-ban is létrehozható, a Földön nincs természetes forrása az antianyag-magoknak vagy "antinukleuszoknak". Ezeket az antirészecskéket azonban a Tejútrendszer más részein természetesen állítják elő, és a tudósok két lehetséges forrást részesítenek előnyben.

Az antinukleusok első feltételezett forrása a Naprendszeren kívülről érkező nagyenergiájú kozmikus sugarak kölcsönhatása az úgynevezett csillagközi közegben lévő atomokkal, amely kitölti a csillagok közötti teret. Egy másik feltételezett forrás a részecskék megsemmisítése sötét anyag, amelyek az egész galaxisban elterjedtek.

Antianyag

Az egyik forgatókönyv azt sugallja, hogy amikor a sötét anyag részecskéi ütköznek, részecskékké semmisülnek meg, amelyek aztán könnyű anyaggá és antianyag részecskévé, például elektronokká és pozitronokká bomlanak. Ha valóban a sötét anyag megsemmisülése az antianyag forrása a világegyetemben, akkor az antianyag utat mutathat a sötét anyag felé, remélik a tudósok.

Az ALICE csapata az antianyag eltűnését vizsgálta úgy, hogy HAC-t használt az ionizált vagy elektronoktól megfosztott ólomatomok ütköztetésére. A fizikusok ezután az ALICE detektor formájában megmérték, hogy az ütközések következtében létrejött antihélium-3 magok hogyan lépnek kölcsönhatásba a közönséges anyagokkal. A kísérlet először tárta fel, hogy milyen sebességgel tűnnek el az antihélium-3 magok, amikor közönséges anyaggal ütköznek.

ALICE

A kutatók egy számítógépes program segítségével modellezték az antirészecskék terjedését a galaxisban, és ebbe a modellbe írták be az ALICE által mért eltűnési arányt. Ez a modell lehetővé tette a kutatók számára, hogy eredményeiket a galaxis egészére extrapolálják, valamint megvizsgálják az antinukleusok kialakulásának két javasolt mechanizmusát. Az egyik modell szerint az antianyag a kozmikus sugarak és a csillagközi közeg ütközéséből származik, míg egy másik modell a sötét anyag hipotetikus formájának tulajdonította, amit gyengén kölcsönhatásba lépő tömeges részecskéknek (WIMP) neveznek.

Ezen mechanizmusok mindegyikére az ALICE csapata megbecsülte a Tejútrendszer átlátszóságát az antihélium-3 magokra vonatkozóan, vagyis azt a távolságot, amelyet az antihélium-3 magok szabadon megtehetnek, mielőtt elpusztulnának vagy felszívódnának. A modellek körülbelül 50%-os átlátszóságot mutattak a sötét anyag modellben, és 25% és 90% közötti átlátszóságot a kozmikus sugárzás ütközési modelljében.

Antianyag

Ezek az értékek azt mutatják, hogy az antihélium-3 magok, amelyek mindkét folyamat eredményeként keletkeznek, nagy távolságokat – akár több kiloparszek, és minden kiloparszek körülbelül 3300 fényévnek felel meg. Egyébként a Tejút átmérője a NASA szerint körülbelül 30 kiloparszek.

Segíthet Ukrajnának az orosz megszállók elleni küzdelemben. Ennek legjobb módja, ha adományokat adományoz az ukrán fegyveres erőknek ezen keresztül Savelife vagy a hivatalos oldalon keresztül NBU.

Szintén érdekes:

forráshely
Regisztrálj
Értesítés arról
vendég

0 Hozzászólások
Beágyazott vélemények
Az összes megjegyzés megtekintése