Seltsame Wissenschaft: Schwerste Bit von Antimaterie entdeckt
Physiker haben das schwerste Stück seltsame Antimaterie jemals gefunden--ein Kern erkannt, die die Antimaterie-Partner zu Helium ist.
Für jedes Teilchen der Materie wird ein passender Antimaterie-Teilchen gedacht, um mit der gleichen Masse, aber eine entgegengesetzte Ladung vorhanden sein. Das Problem ist, wenn die zwei in Kontakt treten, sie zu vernichten. Daraus ergibt sich eines der großen Rätsel der Physik: Warum erscheint unser Universum komplett aus gewöhnlicher Materie gemacht werden?
In der relativistischen Heavy Ion Collider (RHIC) – ein Teilchenbeschleuniger am U.S. Department of Energy Brookhaven National Laboratory--die Kerne der gold Atome kollidieren, frontal, im nahe der Lichtgeschwindigkeit. Dies simuliert die Bedingungen kurz nach dem Urknall, eine Zeit, wenn Wissenschaftler, das Universum denken, wurde mit gleichen Mengen von Antimaterie und regelmäßige Materie wirbeln.
Aus fast 1 Milliarde atomare Smashups erkannt Forscher 18 Beispiele für die eindeutige Signatur der Antihelium-4-Kern. Diese 18 Unterschriften wurden zwischen den Daten für die Hälfte eine Billion geladene Teilchen emittiert von fast 1 Milliarde Kollisionen.
Eine regelmäßige Heliumkern hat zwei Protonen und zwei Neutronen. Ein Antihelium-4-Kern ist die Antimaterie-Doppelgänger für regelmäßige Helium: Es verfügt über zwei Antiprotonen und zwei Antineutrons. Je schwerer die Antimaterie-Teilchen, desto mehr Energie es braucht, um sie zu erstellen und so die häufigsten Antiteilchen sind in der Regel die zuletzt massive.
"Es ist wahrscheinlich, dass Antihelium die schwerste Antiteilchen in ein Beschleuniger für einige Zeit zu kommen, zu sehen sein wird", sagte Studie Team Mitglied Xiangming Sonne des Berkeley Lab des NSD. "Die nächste stabile Antimaterie Kern wäre nach Antihelium, antilithium, und die Produktionsrate für Antilithium in einem Beschleuniger wird voraussichtlich weit über zwei Millionen Mal kleiner als für Antihelium."
Zur Suche nach schwerer Antiteilchen soll ein Experiment bekannt als Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) zur internationalen Raumstation ISS am Ende April geliefert werden. Ein wesentlichen Teil seiner Mission ist es, für weit entfernte Galaxien, die ganz aus Antimaterie zu jagen.
Die neue Erkenntnis wird die Suche durch AMS informieren. "Eine Beobachtung des Antihelium-4 durch das AMS-Experiment konnte das Vorhandensein großer Mengen von Antimaterie irgendwie getrennt von der Materie in unserem Universum zeigen", sagte Hank Crawford, ein Mitarbeiter von der University of California, Berkeley, Space Sciences Laboratory.
Der weltweit größten Atom Smasher, der Large Hadron Collider in der Schweiz, erst vor kurzem Rekord einen für kollidierende zwei Balken mehr Partikel als je zuvor.
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