Ние живеем във вселена, изградена от материя. Физиците искат да знаят защо материята е заместила своя близнак за антиматерия и тази седмица сътрудничеството на ALPHA в CERN получи крачка по-близо до разгадаването на мистерията.
ALPHA, международен експеримент за сътрудничество, създаден през 2005 г., е проектиран да улавя и измерва антихидрогенните частици със специално разработен експеримент. Той вдига мястото, където нейният предшественик за търсене на антиматерия ATHENA е отпътувал. Фокусът е върху антихидрогена, защото водородът е най-разпространеният елемент във Вселената и неговата структура е изключително добре известна на учените.
Всеки водороден атом има един електрон, обикалящ около неговото ядро. Стрелящата светлина към атомите възбужда електрона, карайки го да скочи в орбита по-далеч от ядрото, преди да се отпусне и да се върне в своята покойна орбита, излъчваща светлина в процеса. Известно е честотното разпределение на тази излъчена светлина; тя е прецизно измерена и в нашата Вселена, направена от материя, е уникална за водорода.
Основната физика диктува, че антиводородният близнак на водорода трябва да бъде еднакво разпознаваем, като има идентичен спектър. Тоест, ако всичко, което знаем за физиката на частиците, е правилно. Заснемането и измерването на антихидрогенния спектър е основната цел на групата ALPHA.
ALPHA направи първите скромни измервания на антихидрогена. В апарата ALPHA антихидрогенът се улавя от подреждане на магнити, които влияят на магнитното поле на атомите. Микровълните, настроени на определена честота, насочена към тези антихидрогенни атоми, обръщат магнитната им ориентация, освобождавайки ги. Освободеният антихидроген се среща с водорода, докато избяга, а двете унищожават един друг, оставяйки добре познат модел в детектори за частици, заобикалящи апарата.
Апаратът засне доказателства за скачането на електронните орбити в антихидрогенен атом, след като микровълновото излъчване промени вътрешното си състояние. Резултатът допълнително доказва валидността на подхода на ALPHA, демонстрирайки, че апаратът има достатъчно контрол и чувствителност, за да може успешно да проведе експеримента, за който е предназначен. В бъдеще ALPHA ще се съсредоточи върху подобряването на точността на своите микровълнови измервания, за да разкрие антихидрогенния спектър с помощта на лазери.
Вълнуващите резултати бяха трудни за постигане, тъй като антихидрогенът не съществува в природата. Той е направен в апарата ALPHA от антипротони, които самите са направени в антипротоновия ускорител и позитрони от радиоактивен източник. И трябва да има достатъчно ниско ниво на енергия, за да остане в капан за измервания. Но той работи и може просто да даде на физиците ключа, който им е необходим, за да разберат тайната на ранната Вселена.
Източник: CERN
