Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые пронаблюдали редкую тяжелую античастицу — антигиперводород-4
Международная группа физиков зафиксировала самые тяжелые атомные антиядра из наблюдавшихся. Измерения частоты появления этих частиц и их свойств помогут в поисках темной материи в глубоком космосе.
В 1928 году британский физик-теоретик Поль Дирак разработал хорошо согласующуюся с реальностью и экспериментами теорию поведения электронов. Однако она требовала существования электронов с отрицательной энергией, что сделало бы стабильную Вселенную в рамках нашего понимания невозможной.
Ученые нашли альтернативное объяснение для этих «состояний с отрицательной энергией»: антиматерия, или антиэлектроны — двойники электронов с противоположным электрическим зарядом. Антиэлектроны обнаружили в 1932 году, а со временем физики убедились в существовании античастиц для всех фундаментальных частиц.
Если антиэлектроны, антипротоны и антинейтроны могут объединяться в антиатомы, то должны существовать и антипланеты, и антигалактики. А согласно теории Большого взрыва, в начале Вселенной появилось равное количество материи и антиматерии. Но уже почти 100 лет ученые наблюдают значительно больше материи, чем того требует теория.
Результаты исследований на установке STAR (Solenoidal Tracker at RHIC, соленоидный трекер коллайдера RHIC), одного из постоянных экспериментов коллайдера релятивистских тяжелых ионов RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США, помогут уточнить связанные с антиматерией физические теории.
Во время экспериментов тяжелые атомы сталкивают с высокой скоростью. Так создают условия, аналогичные первым миллисекундам после Большого взрыва, и наблюдают за последствиями. Каждое столкновение производит сотни новых недолговечных частиц, пионов, и STAR может зафиксировать их все. В детекторе STAR частицы проходят через заполненный газом контейнер, помещенный в магнитное поле. Они оставляют в этой среде «следы»-треки, «толщину» и степень изгиба которых измеряют и анализируют ученые. Так определяют тип частицы, прошедшей через область наблюдения, и ее физические свойства.
В природе ядра атомов состоят из протонов и нейтронов. Искусственно можно создать «гиперядро», где один из нейтронов заменен на гиперон — более тяжелую версию нейтрона. То, что зафиксировали в эксперименте STAR, — состоящее из антиматерии гиперядро, то есть антигиперядро. Это самое тяжелое и экзотическое ядро антиматерии, когда-либо наблюдавшееся человеком.
Оно состоит из двух антинейтронов, одного антипротона и антигиперона. Ядро называется «антигиперводород-4». Среди данных о миллиардах образовавшихся во время многолетних экспериментов пионов нашлись всего 16 ядер антигиперводорода-4. В рамках актуальных физических теорий более тяжелые антигиперядра должны встречаться еще реже. Сравнение гиперядер с их антиматериальными аналогами показало, что они имеют одинаковые периоды жизни и массы — именно то, что предсказывает теория Дирака. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Антиматерия тесно связана с темной материей. Наблюдения показывают, что темная в пять раз более распространена, чем обычная материя, но мы не можем напрямую обнаружить ее и ориентируемся по косвенным данным. Некоторые теории темной материи предполагают, что при столкновении двух частиц темной материи они аннигилируют и производят вспышку материи и антиматерии. Это может привести к образованию антигелия, за которым следит эксперимент Alpha Magnetic Spectrometer на борту Международной космической станции.
Данные эксперимента STAR помогут откалибровать теоретические модели, чтобы понять, сколько антиматерии производится при столкновении обычной материи.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии