Физики нашли антигипергелий
Международная группа ученых представила доказательства существования нового антигиперядра, самого тяжелого из найденных. Изучение антигиперядер и их свойств приближает физиков к объяснению асимметрии материи и антиматерии во Вселенной.
Столкновения тяжелых ионов в Большом адронном коллайдере (БАК) создают кварк-глюонную плазму — плотное и очень горячее состояние матери. В 2015 году на БАК создали кварк-глюонную плазму температурой 10 триллионов градусов Цельсия. Ученые считают, что именно такое вещество заполняло Вселенную спустя миллионную долю секунды после Большого взрыва.
Столкновения частиц в БАК также создают условия для образования атомных ядер, экзотических гиперядер и их антиматериальных аналогов — анти-ядер и анти-гиперядер. Гиперядра состоят не только из нейтронов и протонов, там есть еще одна элементарная частица — гиперон.
Изучение таких форм материи имеет большое значение для физики. Исследуя экстремальные условия, ученые точнее понимают процессы формирования адронов из кварков и глюонов в плазме, а также асимметрии материи и антиматерии, наблюдаемой во Вселенной сегодня.
В результате столкновений тяжелых ионов до недавнего времени наблюдались лишь самые легкие гиперядерные ядра, гипертритон и гиперводород. Античастицу гипертритона обнаружили в 2010 году, а антигиперводород-4 — только в 2024-м. Антигиперводород-4 состоит из антипротона, двух антинейтронов и анти-лямбда-гиперона.
Теперь ученые представили доказательства существования антигипергелия-4. Данные собрали на эксперименте ALICE (A Large Ion Collider Experiment, детектор столкновений тяжелых ионов), одном из восьми основных детекторов БАК. Экзотическое ядро состоит из двух антипротонов, антинейтрона и анти-лямбда-гиперона.
Результат имеет статистическую значимость 3,5 стандартных отклонений, а это значит, что ученые уверены в существовании антигипергелия-4. Это экзотическое ядро становится самым тяжелым антиматериальным гиперядерным ядром, которое экспериментально нашли на БАК. Результаты эксперимента описаны в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.
Измерения ALICE собраны при столкновении свинцовых ядер в 2018 году при энергии 5,02 тераэлектронвольта на сталкивающуюся пару частиц. Исследователи искали сигналы гиперводорода-4, гипергелия-4 и их антиматериальных партнеров в огромном количестве данных с помощью специально разработанного алгоритма машинного обучения.
Частиц — кандидатов на роль антигиперводорода-4 идентифицировали по распаду на ядро антигелия-4 и заряженный пион, тогда как кандидаты на антигипергелий-4 — по распаду на ядро антигелия-3, антипротон и заряженный пион.
Помимо обнаружения экзотических ядер, команда ALICE измерила количество и массы обоих гиперядер. Массы согласуются с остальными экспериментами физиков по всему миру. Полученные результаты сопоставили с расчетами статистической модели адронизации, которая хорошо описывает процесс образования адронов и ядер в столкновениях тяжелых ионов, и модель хорошо согласуется с экспериментальными данными. Размер гиперядер — около двух фемтометров (2⋅10⁻¹⁵ метров).
Соотношение античастиц к частицам для обоих гиперядер — 1:1. Это подтверждает равное образование материи и антиматерии при энергиях эксперимента в БАК. Физика высоких энергий пока не может объяснить дисбаланс материи и антиматерии во Вселенной, но каждый эксперимент приближает ученых к объяснению асимметрии материи.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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