13 Dec 2022
Физики ЦЕРН выяснили, что многие частицы антиматерии могут пролетать практически через всю Галактику без столкновений с обычной материей. Это говорит о возможности наблюдений за ними для поисков следов существования темной материи, сообщила в понедельник пресс-служба Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН).
"Мы впервые продемонстрировали в ходе опытов по поглощению частиц антиматерии, что ядра антигелия-3, возникшие в центральных регионах Млечного Пути, будут способны достичь окрестностей Земли и других окраин Галактики. Это позволяет использовать данные частицы для поисков скоплений темной материи", - заявил научный координатор проекта ALICE в ЦЕРН Андреа Дайнезе, чьи слова приводит пресс-служба организации.
Космологи предполагают, что Вселенная в первые мгновения своей жизни содержала примерно равное количество материи и антиматерии. Если это действительно было так, то мироздание не должно было бы существовать, так как все частицы материи и антиматерии должны были уничтожить друг друга еще в первые мгновения после Большого Взрыва в результате их взаимной аннигиляции. Ученые уже много десятилетий дискутируют о том, почему антиматерии практически нет в обозримой Вселенной.
Дайнезе и его коллеги по ЦЕРН уже много лет пытаются получить ответ на данный вопрос в рамках экспериментов на детекторе ALICE, установленном внутри кольца Большого адронного коллайдера. Этот прибор предназначен для наблюдений за последствиями столкновения различных тяжелых ионов, соударения которых приводят к образованию скоплений кварково-глюонной плазмы, первичной материи мироздания.
В процессе охлаждения этой субстанции, как отмечают Дайнезе и его коллеги, возникает большое число частиц материи и антиматерии, в том числе небольшое число атомов антигелия-3, состоящих из двух антипротонов и одного антинейтрона. Ученые воспользовались этой особенностью работы ALICE для изучения того, насколько быстро и часто эти антиатомы сталкиваются с окружающей материей.
В этом ученым помогло то, что число атомов гелия-3 и антигелия-3, возникающих в ходе столкновений тяжелых ионов, должно быть примерно одинаковым. Руководствуясь этой идеей, ученые подсчитали то, как много частиц гелия-3 и антигелия-3 зафиксировали детекторы ALICE в рамках последнего цикла работы БАК, и сравнили эти показатели.
Эти замеры показали, что частицы антиматерии достаточно редко сталкиваются с материей во время их свободного полета внутри установки ALICE. Данное наблюдение натолкнуло ученых на мысль, что антигелий-3 и другие частицы, возникающие в центре Млечного Пути в результате распадов темной материи или других процессов, могут в теории достигать Земли.
Последующие расчеты показали, что это действительно так - большое число частиц антиматерии будут пролетать по несколько тысяч световых лет до того, как они столкнутся с атомами водорода или гелия в межзвездной среде. Это позволяет использовать их для поиска следов темной материи, а также изучения разных физических процессов в окрестностях сверхмассивной черной дыры Sgr A* в центре Млечного Пути, подытожили ученые.
Источник: ТАСС
Источник фото:naked-science
Фото: ©NASA GSFC
19 декабря 2023 года Международный институт развития научного сотрудничества «МИ ...
14 и 15 ноября в отеле «Националь» в Москве проходит III Международный форум «СМ ...
30 октября 2023 Центр научно-аналитической информации Института востоковедения Р ...
С 18 по 20 октября в Казани пройдет шестой международный «Медиафорум-2023: свобо ...
10-11 октября в Белграде прошла IX Международная встреча интеллектуалов на тему ...
Президент Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Российский политолог, историк, публицист.
Доктор политических наук, профессор МГИМО
Генеральный директор Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Научный руководитель Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор
Председатель Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук, профессор, член-корреспондент РАН. Директор Института востоковедения РАН. Член научного совета Российского совета по международным делам.
Заместитель Председателя Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор кафедры стран постсоветского зарубежья РГГУ, профессор факультета глобальных процессов МГУ им. М.В. Ломоносова.