Самая тяжелая античастица может помочь с ответом на вопрос о возникновении Вселенной
Физикам при помощи ускорителя элементарных частиц удалось получить рекордно тяжелый составной элемент антиматерии. Ближе всего он к ядру атома трития, но не имеет прямых аналогов в «обычном» мире. Не исключено, что дальнейшее изучение этой экзотической микроструктуры поможет продвинуться в понимании тайны зарождения Вселенной и ответить на вопрос: почему она такая, какая есть?
Одна из проблем современной физики заключается в соотношении материи и антиматерии после Большого взрыва. У обоих классов частиц были равные шансы появиться в первичном катаклизме — ведь, по существу, кроме своих зарядов они ничем не отличаются. Однако по какой-то причине Вселенная, которую мы наблюдаем, состоит практически из одной материи, а частицы антиматерии приходится поштучно создавать в дорогостоящих установках.
Ученые намерены дать объяснение такой «космической несправедливости» и новым шагом в этой области может стать получение на ускорителе новой гиперструктуры антивещества, состоящей сразу из нескольких античастиц.
По своему составу — один антипротон и два антинейтрона — она была бы копией ядра трития (изотопа водорода), если бы не еще один элемент: антигиперон, аналог бариона, содержащего странный кварк.
Этот квантовый «тяжеловес» получил название антигипергидрод-4, а его открытием наука обязана команде во главе с Ву Цзюньлинь из Университета Ланьчжоу и китайского же Института современной физики. Именно они провели крупномасштабную симуляцию Большого взрыва, пытаясь найти в ее плодах указания на причины столь глубокого дисбаланса материи и антиматерии.
Открытие произошло не на Большом адронном коллайдере (с его высокими энергиями), а на гораздо более скромном Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC) в Нью-Йорке. Физикам пришлось (не без помощи суперкомпьютера) просмотреть результаты 6 миллиардов столкновений частиц, чтобы заметить данную структуру.
Всего ученым удалось обнаружить по меньшей мере 16 ядер антигипергидрогена-4. Все они отличались крайней нестабильностью и почти сразу же распадались на составные части. Но такую же продолжительность жизни демонстрировали и ядра «обычного» гипергидрогена-4, а значит, закон симметрии здесь в очередной раз подтвердился. Физики уже определили свой следующий шаг: им станет сравнение масс античастиц и их обычных аналогов, в котором, возможно, и кроется причина «материального перекоса» видимой Вселенной.
