Cientistas criaram os átomos de antimatéria mais pesados ​​da história

Uma equipe internacional de cientistas produziu os átomos de antimatéria mais pesados ​​já criados em um colisor na Terra. A antisubstância anti-hiperhidrogênio-4 originou-se das instalações RHIC no Laboratório Nacional de Brookhaven. O estudo foi liderado por cientistas chineses que relataram a conquista. Este é um passo em direção a novos conhecimentos que ajudarão a humanidade a avançar no seu desenvolvimento.

Fonte da imagem: Instituto de Física Moderna, China

O estudo da antimatéria fornece abordagens para a busca de uma nova física ou para explicar o desequilíbrio na proporção de matéria e antimatéria que surgiu logo após o Big Bang. Se existissem quantidades iguais de matéria e antimatéria, ou se fossem completamente idênticas, exceto pelo sinal de carga, o Universo não teria surgido. Haveria aniquilação mútua de matéria e antimatéria com a liberação de energia. Enquanto isso, observamos o Universo material ao nosso redor, e a antimatéria, se encontrada na natureza, ocorre em casos extremamente raros. É produzido principalmente em laboratórios, incluindo colisões de partículas em aceleradores.

Alternativamente, surgiu a suposição de que matéria e antimatéria podem diferir em propriedades que ainda são indescritíveis para nossos instrumentos, e não apenas na polaridade de carga. É por isso que é tão importante realizar experimentos em aceleradores, estudando todos os parâmetros de antimatéria disponíveis em uma ampla gama de substâncias. A produção de átomos (núcleos) de anti-hiperhidrogênio-4 no colisor RHIC é um desses experimentos, tornando possível medir a massa, a energia e outras propriedades dessa antimatéria específica para comparação com o hiperhidrogênio-4 comum.

Os átomos do anti-hiperidrogênio-4 obtidos como resultado do trabalho do colisor RHIC consistem em um antipróton, dois antinêutrons e um anti-hiperon. Estes últimos são raros em experimentos (como os hiperons), mas, na verdade, são versões um pouco mais pesadas do antinêutron. Hipérons e anti-hiperons têm uma vida útil muito curta – cerca de um décimo de nanossegundo. Portanto, os próprios núcleos anti-hiperhidrogênio-4 não são detectados no equipamento de registro. Mas permanecem vestígios de sua decadência (faixas), a partir das quais a imagem original pode ser restaurada.

Dos 6,6 mil milhões de colisões, apenas 16 núcleos anti-hiperhidrogénio-4 foram identificados com segurança. Não é muito, mas é o suficiente para avaliar suas propriedades. Os pesquisadores continuarão os experimentos para coletar mais dados sobre essa antimatéria – até agora a mais pesada já obtida no colisor. Isto ajudará a testar as nossas teorias físicas e, talvez, indicar uma nova direção para o seu desenvolvimento se pudermos aprender algo novo e incomum sobre a antimatéria.