O skali przedsięwzięcia najlepiej świadczy fakt, że urządzenie wykorzystane w eksperymentach miało wielkość budynku, natomiast analizy obejmowały dane na temat sześciu miliardów zderzeń jąder atomowych. Wchodzący w skład RHIC zderzacz ma symulować warunki panujące we wczesnym wszechświecie i wygląda na to, że świetnie sprawdza się w tej roli.
Jak wyjaśniają fizycy, udało im się zidentyfikować nieznany wcześniej rodzaj jądra antymaterii. W jego skład wchodzi antyproton, antyhiperon oraz dwa antyneutrony. Łącznie tworzą one cząstkę określoną przez członków zespołu badawczego mianem antyhiperwodoru-4. O kulisach dokonanych postępów możemy teraz przeczytać na łamach Nature.
Jedną z największych zagadek dotyczących istnienia wszechświata jest stosunek materii do antymaterii. W obu przypadkach mówimy o tych samych właściwościach, ale i przeciwnych ładunkach elektrycznych. Interakcje między materią i antymaterią prowadzą do ich wzajemnej anihilacji. Sęk w tym, że wkrótce po Wielkim Wybuchu mogły istnieć równe ilości tych substancji. Dlaczego obecnie materii jest zdecydowanie więcej?
Eksperymenty przeprowadzone przez naukowców związanych z RHIC doprowadziły do sukcesu. Chodzi o rekordowo ciężkie jądro antymaterii w postaci antyhiperwodoru-4
Do uzyskania odpowiedzi na pytania związane z tymi kwestiami potrzeba zaawansowanych eksperymentów i z pewnością RHIC zalicza się do tego grona. Zderzając ciężkie jony, fizycy obserwują tego efekty – zazwyczaj w postaci licznych nowych cząstek. Sami zainteresowani dodają, iż pierwszym krokiem w stronę rozwikłania zagadki dotyczącej asymetrii na linii materia-antymateria jest odkrycie nowych cząstek związanych z antymaterią.
To nie pierwszy sukces związany z identyfikacją nieznanych wcześniej cząstek antymaterii. Poprzednie miały miejsce w 2010 i 2011 roku, kiedy to ogłoszono odkrycie molekuły zawierającej antyhipertryton oraz cząstki zwanej antyhelem-4. Ostatni rekord odnosi się natomiast do wyjątkowo ciężkiej cząstki, czyli wspomnianego już antyhiperwodoru-4. Wysiłek, który poprzedził ten sukces, był naprawdę gigantyczny, ponieważ obejmował analizę miliardów kolizji.
Czytaj też: Ta plazma nie powinna być stabilna. Fizycy przekroczyli znaną granicę aż 10-krotnie
Łącznie udało się wyłonić co najmniej 22 zderzenia, w których pojawiły się oznaki istnienia rekordowo ciężkiego jądra antymaterii. W przypadku 16 z nich istnieje pewność, że chodzi o te właśnie cząstki. W toku dalszych ustaleń członkowie zespołu badawczego porównali właściwości antyhiperwodoru-4 z cechami przypisywanymi hiperwodorowi-4, czyli jego odpowiednikowi ze zwykłej materii. Wielkich różnic nie było, co wpisuje się w koncepcję materii i antymaterii. Teraz czas na przełom w badaniach poświęconych asymetrii między obiema tymi substancjami.