Fizikai atliko pirmuosius tikslius matavimus, kaip šviesa sąveikauja su antimedžiagos dalelėmis, ir nerado reikšmingų jo elgesio skirtumų, palyginti su įprasta medžiaga, ir tai dar kartą privertė mokslininkus susimąstyti, kodėl visata egzistuoja. Jų išvados buvo paskelbtos žurnale „Nature“.
„Tai yra pirmieji realūs spektroskopiniai antimaterijos savybių matavimai, gauti lazeriais. Itin didelis naujausių matavimų tikslumas buvo didelis mūsų komandos laimėjimas. 30 metų stengėmės pasiekti šį tikslą ir pagaliau sugebėjome įgyvendinti šią svajonę “, - sakė Jeffrey Hangst, oficialus ALPHA bendradarbiavimo atstovas.
- „Salik.biz“
Anot mokslininkų, šiandien pirmosiomis akimirkomis po Didžiojo sprogimo atsirado lygus medžiagos ir antimaterijos kiekis. Tuo pačiu metu standartiniame fizikos modelyje sakoma, kad antimaterio dalelių savybės atspindi jų dvynių savybes, išskyrus krūvį. Kitaip tariant, antimedžiagos ir materijos atomų cheminės ir fizinės savybės turi būti tapačios.
Kadangi materija ir antimaterija sunaikinama susidūrus, Visatos gimimo metu jų dalelės turėjo sunaikinti viena kitą, atimdamos visatą nuo visų materijos ir antimaterijos atsargų. Todėl kyla klausimas - kur antimaterija „išnyko“ir kodėl egzistuoja Visata.
Manoma, kad viena iš „materijos asimetrijos“priežasčių gali būti mažų, bet gana reikšmingų antimaterijos dalelių struktūros ir savybių skirtumai. Pastaraisiais metais fizikai rado keletą užuominų, kad tokie skirtumai, pavyzdžiui, protonų ir antiprotonų masėse, vis dar egzistuoja, tačiau tikslų jų pasikeitimą apsunkina mažas instrumentų tikslumas ir mikroskopinė šios asimetrijos skalė.
Angstas ir jo kolegos daugelį metų bandė ieškoti užuominų apie materijos ir antimaterijos savybių skirtumus, naudodamiesi prietaisu ALPHA-2, specialiu spąstu pozitronams ir antiprotonams, priversdami juos sujungti ir sudaryti pavienius antimaterijos atomus. Dėl absoliučios izoliacijos antimedžiagos atomai gali keletą dienų egzistuoti šioje gaudyklėje nesugriuvus ar sunaikinant.
ALPHA komanda ilgą laiką bandė išmatuoti antivandenilio atomų spektrą, kurio palyginimas su panašiais duomenimis apie vandenilį parodys, ar šviesa vienodai sąveikauja su dviem materijos pavidalais, ir ar yra net mažiausi jų dalelių masės skirtumai.
Pirmieji tokio pobūdžio rezultatai buvo gauti prieš šešerius ir dvejus metus, tačiau šie matavimai nebuvo tikslūs dėl to, kad jie nebuvo atlikti tiesiogiai, bet netiesiogiai, stebint antimaterijos ir materijos dalelių susidūrimo pasekmes. Mokslininkai buvo priversti taip elgtis dėl to, kad buvo per mažai antivandenilio atomų. Tai neleido ieškoti galimų „naujosios fizikos“pėdsakų ir išspręsti antimedžiagos dingimo paslaptį.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Angstas ir jo kolegos sugebėjo išspręsti šią problemą modifikuodami gaudyklės struktūrą taip, kad tai leido jiems švitinti antivandenilį septynių rūšių lazerio spinduliais vienu metu. Derindami nuotraukas, gautas atliekant tokį „apvalkalą“, mokslininkai sugebėjo padidinti matavimų tikslumą 100 kartų ir pasiekti klaidų lygį, neviršijantį dviejų dalių trilijonui. Tai tik trimis laipsniais mažesnė už tikslumą, pasiektą „šaunant“vandenilį.
Kaip ir pastaruosius du kartus, materijos ir antimaterijos spektrai visiškai sutapo, o tai rodo, kad jie sąveikauja su šviesa vienodai ir, manoma, turi vienodą masę. Kartu su naujausiais kitų antiprotonų savybių matavimais, šis atradimas mokslininkus verčia vis labiau domėtis, kur „slepiasi“skirtumas tarp materijos ir antimaterijos.
Pirmieji atsakymai į šiuos klausimus, kaip tikisi Angstas ir jo kolegos, bus gauti labai greitai, kai bus modernizuota ir išplėsta „ALPHA-2“, kuri padidins spektro matavimų tikslumą keliais dydžiais ir priartės prie visatos egzistavimo paslapties sprendimo.