Ученые из ЦЕРНа приблизились к разгадке, почему антивещество не уничтожило Вселенную

Ученые из ЦЕРНа впервые применили лазеры для охлаждения антивещества. Эта веха может помочь раскрыть некоторые секреты этого странного вещества, в том числе ответа на вопрос, почему оно не уничтожило Вселенную вскоре после Большого взрыва. Об этом сообщает New Atlas.

В отличие от неуловимой темной материи, антивещество для ученых более осязаемо, поскольку в последние годы его успешно выделили, произвели и исследовали. По сути, это обычная материя с противоположным электрическим зарядом, а это означает, что если антивещество и материя соприкоснутся, они уничтожат друг друга в всплеске энергии.

Такая особенность усложняет хранение и транспортировку, не говоря уже об изучении антивещества. За последнее десятилетие ученые из ЦЕРНа разработали более совершенные контейнеры, в которых используется электромагнетизм. Он применяется, чтобы удерживать антивещество в вакууме в течение более длительных периодов времени, от доли секунды до нескольких минут и даже более года.

Это позволило ученым изучить вещество разными способами, в том числе его спектр и то, как оно реагирует на гравитацию. Основная цель таких исследований – выяснить, является ли электрический заряд единственной разницей между материей и антивеществом.

Но исследования сталкиваются с другой проблемой: температуры антиатомов создают шумную среду, которая не позволяет проводить точные измерения. Поэтому исследователи из ЦЕРНа охладили атомы антиводорода с помощью лазеров.

Данный метод охлаждения часто используется с обычными веществами, но никогда раньше не применялся к антивеществу. Атомы (или антиатомы) поглощают фотоны лазерного света, ненадолго переходя в состояние с более высокой энергией. Вскоре они снова распадаются обратно в свое более низкоэнергетическое состояние. Если этот цикл повторяется, атомы будут постепенно замедляться все больше и больше.

В эксперименте ученые использовали импульсный лазерный свет, специально разработанный для атомов антиводорода. После нескольких часов работы с атомами команда обнаружила, что их средняя кинетическая энергия упала до одной десятой от первоначального состояния. Это охладило их до 0,012 по Кельвину, что немного выше абсолютного нуля.

Ученые считают, что данный метод может помочь сделать более точные измерения антивещества, что в свою очередь, покажет, насколько оно отличается от обычного вещества.

Ответ на этот вопрос также вероятно, поможет разгадать одну из важнейших загадок космологии, например, почему Вселенная все еще существует. Считается, что Большой взрыв должен был создать равное количество вещества и антивещества, но в итоге, они не нейтрализовали друг друга, уничтожив все вокруг. Тот факт, что материя доминирует во Вселенной, которую мы видим сегодня, указывает на некоторую разницу между ними, которая нарушает первоначальные масштабы.