Home » Stiinta » Un pas important în fizică: oamenii de ştiinţă rezolvă problema antimateriei

Un pas important în fizică: oamenii de ştiinţă rezolvă problema antimateriei

Alexandru Voiculescu 08.05.2017
Un pas important în fizică: oamenii de ştiinţă rezolvă problema antimateriei
Cercetătorii au acum dovezi cu privire la structura antihidrogenului utilizând spectroscopia, astfel stabilind un punct de cotitură în încercarea savanţilor de a determina natura antimateriei.

Echipa formată din cercetători canadieni, care fac parte din proiectul ALPHA Collaboration, au obţinut primele observaţii detaliate a structurii antihidrogenului „artizanal”, arătând că acesta avea liniile spectrale virtual identice cu cele ale hidrogenului, scrie Science Alert.

Dacă spectrul era diferit, chiar şi puţin, ar fi însemnat că există o problemă cu modelele elaborate de savanţi care aveau menirea de a explica legile universului, cu precădere teoria conform căreia orice particulă are o antiparticulă cu trăsături identice.

Una dintre cele mai mari enigme cu care se confruntă fizicienii este de ce totul pare să fie format dintr-un singur tip de materie, când de fapt sunt două tipuri.

Aşa cum am menţionat şi anterior, Modelul Standard al fizicii susţine că toate particulele au un geamăn; o particulă pereche care are trăsăturile în oglindă. Mai mult decât atât, dacă cele două particule se întâlnesc, se elimină reciproc într-o explozie de radiaţii gamma. Dacă acesta este cazul, de ce există atât de multă materie de un fel şi nu universul nu e doar un spaţiu plin cu radiaţii gamma.

Astfel, căutarea unei diferenţe între cele două tipuri de materie este un punct de plecare în oferirea unui răspuns la această problemă.

Primul pas, de avea o cantitate suficientă de materie, nu a fost uşor. ALPHA Collaboration a reuşit să obţină aproximativ 90.000 de antiprotoni cu ajutorul deceleratorului de antiprotoni de la CERN. Pentru a crea elementul antihidrogen, cercetătorii au cuplat fiecare antiproton cu un pozitron. Chiar şi după crearea a 1,6 milioane de pozitroni, savanţii au putut crea doar 25.000 de atomi de antihidrogen, iar din aceştia doar 194 de atomi de antihidrogen au putut fi capturaţi şi detectaţi. Procedura este dificilă întrucât „trebuie ţinuţi separaţi”, precizează un membru al echipei de cercetare, Justine Munich. „Nu putem pune anti-atomii într-un container obişnuit. Trebuie ţinuţi într-un container magnetic special”, continuă aceasta.

Diferite tipuri de particule, acelaşi spectru

Din fericire, aceştia au fost suficienţi pentru a iradia un eşantion de antihidrogen cu microunde de varii frecvenţe pentru a observa reacţia particulelor. Atunci când o radiaţie electromagnetică precum o microundă atinge un electron, acesta absoarbe energia şi îşi schimbă poziţia, emiţând propria sa undă. Diferite elemente absorb şi emit propriul lor spectru de lumină la lungimi de undă diferite, producând un tipar care le permite savanţilor să cunoască structura atomului care le produce.

„Liniile spectrale sunt precum amprentele. Fiecare element are tiparul său unic”, precizează Michael Hayden de la Simon Fraser University.

Teoretic, hidrogenul şi antihidrogenul ar trebui să aibă acelaşi tipar. Cercetările anterioare au indicat acest lucru, dar detaliile nu au fost suficiente pentru stabilirea unei concluzii finale până la acest studiu, unde oamenii de ştiinţă au găsit o cale de a captura detaliile fine ale liniilor spectrale ale antihidrogenului, arătând că spectrul este identic cu cel al hidrogenului.

Aşadar, spectroscopia intră într-o nouă eră, unde tehnica va fi esenţială pentru a observa structura detaliată a liniilor spectrale a antimateriei. „Spectroscopia este o unealtă foarte importantă în tot domeniul fizicii. Putem intra acum în era în care extindem spectroscopia şi la antimaterie”, a precizat Jeffrey Hangst, purtător de cuvânt al ALPHA Collaboration.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Oamenii de ştiinţă au reuşit, în premieră absolută, să manipuleze un atom de anti-materie

De ce Universul nostru a încălcat regulile simetriei? Noi descoperiri de la CERN umple un gol uriaş din fizică

Un mister astronomic, vechi de peste 40 de ani, a fost rezolvat cu ajutorul unei soluţii simple

După 20 de ani de încercări, fizicienii au observat pentru prima dată spectrul de lumină al antimateriei

Cele mai noi articole
De ce erau egiptenii antici atât de obsedați de pisici
De ce erau egiptenii antici atât de obsedați de pisici
Un expert susține că Neuralink ne-ar putea vinde gândurile cele mai intime celui care plătește mai mult
Un expert susține că Neuralink ne-ar putea vinde gândurile cele mai intime celui care plătește mai mult
Ingenuity, elicopterul trimis de NASA pe Marte, a zburat cu succes pentru a doua oară
Ingenuity, elicopterul trimis de NASA pe Marte, a zburat cu succes pentru a doua oară
Condițiile pe care trebuie să le îndeplinești dacă vrei să călătorești în Bulgaria, Grecia şi Turcia
Condițiile pe care trebuie să le îndeplinești dacă vrei să călătorești în Bulgaria, Grecia şi Turcia
Casa de modă Chanel a pierdut în instanță o dispută cu Huawei. Decizia poate fi atacată
Casa de modă Chanel a pierdut în instanță o dispută cu Huawei. Decizia poate fi atacată
SpaceX a lansat pentru NASA un nou zbor istoric cu astronauți- LIVE VIDEO
SpaceX a lansat pentru NASA un nou zbor istoric cu astronauți- LIVE VIDEO
Ce trebuie să știi despre mormoni, o religie în ascensiune la nivel mondial
Ce trebuie să știi despre mormoni, o religie în ascensiune la nivel mondial
Vaccinurile anti-COVID-19 ar putea oferi o protecție timp de până la un an
Vaccinurile anti-COVID-19 ar putea oferi o protecție timp de până la un an
Conferință Live ”DIGITALIZAREA ROMÂNIEI” – Luni 26 aprilie de la ora 10.00, cu participarea Ministrului Cercetării, Inovării și Digitalizării
Conferință Live ”DIGITALIZAREA ROMÂNIEI” – Luni 26 aprilie de la ora 10.00, cu participarea Ministrului Cercetării, ...
Promisiunile marilor lideri ai lumii în privința reducerii emisiilor poluante
Promisiunile marilor lideri ai lumii în privința reducerii emisiilor poluante
China investește o sumă record într-un centru de supercomputere pentru a analiza datele din spațiu
China investește o sumă record într-un centru de supercomputere pentru a analiza datele din spațiu
Mai mult de 180 de oameni criogenizați și îngropați într-un deșert așteaptă să fie readuși la viață
Mai mult de 180 de oameni criogenizați și îngropați într-un deșert așteaptă să fie readuși la viață
Intenția de vaccinare în România, mult sub valorile la care era estimată inițial
Intenția de vaccinare în România, mult sub valorile la care era estimată inițial
Moartea lui Boris Elţîn, primul preşedinte ales în mod democratic la Kremlin
Moartea lui Boris Elţîn, primul preşedinte ales în mod democratic la Kremlin
România, inclusă pe lista „nu călătoriţi” întocmită de Departamentul de Stat al SUA
România, inclusă pe lista „nu călătoriţi” întocmită de Departamentul de Stat al SUA
Colaborare Vodafone, Ericsson, OPPO și Qualcomm pentru 5G
Colaborare Vodafone, Ericsson, OPPO și Qualcomm pentru 5G
Harry Houdini, magicianul incredibil care a vrut să demaște clarvăzătorii
Harry Houdini, magicianul incredibil care a vrut să demaște clarvăzătorii
Uriașul aisberg A68 s-a pierdut în ocean după desprinderea de Antarctica
Uriașul aisberg A68 s-a pierdut în ocean după desprinderea de Antarctica