;
Наука 6 января 2022

Исследование CERN: материя и частицы антивещества одинаково реагируют на гравитацию

Далее

Физики из CERN смогли подтвердить, что антивещество реагирует на гравитацию точно так же, как обычная материя.

Антивещество очень похоже на материю, из которой состоит все вокруг нас, с одним важным отличием: его частицы имеют противоположный электрический заряд. И это простое различие имеет некоторые важные последствия — всякий раз, когда частица и античастица встречаются, они уничтожают друг друга.

Антивещество чрезвычайно редко встречается во Вселенной, но никто на самом деле не знает почему. Большой взрыв должен был породить равное количество вещества и антивещества, это привело бы к уничтожению всего содержимого Вселенной. Но по какой-то причине этого не произошло. 

Поэтому физики внимательно изучают антивещество, чтобы выяснить, есть ли какие-то еще различия между ним и обычной материей. Стандартная модель гласит, что никакой иной разницы быть не должно. Поэтому, если ученые что-то найдут, это может открыть совершенно новый мир физики.

Это означает, что нужно вернуться к основам, чтобы изучить антивещество. Например, каждый элемент поглощает и излучает свет с разной длиной волны, создавая свой уникальный отпечаток, который называется спектром излучения. Антивещество должно иметь тот же спектр, что и его аналог из материи, но ученые ЦЕРНА подтвердили это только в 2016 году: они обнаружили, что антиводород имеет тот же спектр, что и водород.

Как антивещество реагирует на гравитацию — еще один, казалось бы, простой вопрос, на изучение которого ушли годы. Ожидалось, что антивещество должно реагировать на гравитацию так же, как обычная материя.

Чтобы проверить эту идею, команда поместила антипротоны и отрицательно заряженные ионы водорода в электромагнитное устройство, которое называется ловушка Пеннинга. Оказавшись внутри, частицы следуют циклической траектории, и, измеряя их частоту, ученые могут рассчитать их отношение заряда к массе. Это соотношение должно быть одинаковым как для частиц вещества, так и для частиц антивещества. Если будет разница, то ее можно объяснить различиями во взаимодействии с гравитацией.

В результате авторы обнаружили, что материя и антивещество одинаково реагируют на гравитацию. По крайней мере, в пределах неопределенности эксперимента, которая находится в районе 97% от гравитационного ускорения, испытанного частицами.

Читать далее:

Климат Земли последние 2,4 млрд лет был намного суровее, чем считалось

Новые фасады на солнечных батареях обогревают и охлаждают помещение

Израильские ученые научили золотых рыбок ездить по суше

Загрузка...