Обнаружен новый тип ядра антиматерии

Nature: обнаружен новый тип ядра антиматерии

Ученые, изучающие треки частиц, образующихся из миллиардов столкновений атомных ядер на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC), обнаружили новый тип ядра антиматерии, который является самым тяжелым из когда-либо найденных. Об открытии сообщается в журнале Nature.

Исследователи из STAR Collaboration использовали детектор частиц для анализа «осколков», образующихся при столкновении ядер на RHIC — атомном ускорителе, который воссоздает условия ранней Вселенной. Они обнаружили экзотическое антиядро, состоящее из четырех частиц антиматерии — антипротона, двух антинейтронов и одного антигиперона. Этот тип ядра был назван антигиперводородом-4.

Антиматерия имеет те же свойства, что и материя, за исключением противоположных электрических зарядов. Однако, несмотря на то что материя и антиматерия были созданы в равных количествах во время Большого взрыва, Вселенная состоит из материи, и причина этого дисбаланса является одной из важных проблем физики.

Для поиска антигиперводорода-4, являющегося антиподом гиперводорода-4, ученые проанализировали треки частиц, на которые распадается это нестабильное антиядро. Одним из продуктов распада является ядро антигелия-4; другим является простая положительно заряженная частица, называемая пионом (pi+). Они идентифицировали около 16 реальных ядер антигиперводорода-4 среди миллиардов столкновений.

Несмотря на то, что результаты не выявили значительных различий во времени жизни антиядер и соответствующих им ядер из обычной материи, исследование подтвердило существующие физические модели. В дальнейшем ученые планируют измерить разницу масс между частицами и античастицами, которая может объяснить асимметрию между материей и антиматерией во Вселенной.