Για πρώτη φορά δημιουργήθηκαν δισεκατομμύρια σωματίδια αντιύλης σε εργαστήριο

[fineas]

Αρκεί να πέσει μια ακτίνα λέιζερ πάνω σε μια ποσότητα χρυσού σε μέγεθος κεφαλής καρφίτσας, για να εμφανιστούν ξαφνικά πάνω από 100 δισεκατομμύρια σωματίδια αντιύλης, με μορφή ποζιτρονίων, μια τεράστια ποσότητα που ποτέ μέχρι τώρα δεν είχε δημιουργηθεί σε συνθήκες εργαστηριακού πειράματος.

Η ανακάλυψη έγινε στο Εθνικό Εργαστήριο Λόρενς Λίβερμορ των ΗΠΑ από τον ερευνητή Χούι Τσεν και τους συνεργάτες του. Αυτή η νέα ικανότητα δημιουργίας μεγάλου αριθμού ποζιτρονίων σε ένα εργαστήριο ανοίγει το δρόμο σε περαιτέρω έρευνες στο πεδίο της αντιύλης, καθώς και στην κατανόηση αστροφυσικών φαινομένων όπως οι μαύρες τρύπες και οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα στο διάστημα. Απάντηση επίσης αναζητείται στο μεγάλο ερώτημα γιατί περισσότερη ύλη και όχι αντιύλη επιβίωσε στο σύμπαν μετά το αρχικό Μπιγκ Μπανγκ.

Το πείραμα στο Λόρενς Λίβερμορ κατόρθωσε να ανιχνεύσει περισσότερη αντιύλη από ό,τι έχει ποτέ καταστεί εφικτό σε πείραμα λέιζερ. Ο Τσεν και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ένα ισχυρό λέιζερ βραχέος παλμού για να ακτινοβολήσουν μια επιφάνεια χρυσού, πάχους ενός χιλιοστού. Στο πείραμα το λέιζερ ιόνισε και επιτάχυνε τα ηλεκτρόνια, που καθοδηγήθηκαν μέσω του χρυσού, όπου αντέδρασαν με τους πυρήνες του, οι οποίοι με τη σειρά τους λειτούργησαν ως καταλύτες για τη δημιουργία ποζιτρονίων. Συγκεντρώνοντας την ενέργεια στο χώρο και το χρόνο, το λέιζερ παρήγαγε ποζιτρόνια πιο γρήγορα και με μεγαλύτερη πυκνότητα από ποτέ μέσα σε εργαστήριο.

Τα σωματίδια αντιύλης σχεδόν αμέσως εκμηδενίζονται μετά την επαφή τους με την κοινή ύλη και μετατρέπονται σε καθαρή ενέργεια (ακτίνες γάμμα). Οι φυσικοί αναρωτιούνται γιατί το παρατηρήσιμο σύμπαν αποτελείται, κατά τα φαινόμενα, μόνο από ύλη, κατά πόσο υπάρχουν άλλα μέρη σχεδόν αποκλειστικά από αντιύλη και τι θα συμβεί αν η αντιύλη τεθεί κάποτε υπό έλεγχο.

Η ύλη και η αντιύλη βρίσκονταν σε ισορροπία στο πρώτο στάδιο ζωής του σύμπαντος, αλλα εξαιτίας μιας ασυμμετρίας η αντιύλη εξαφανίσθηκε και σήμερα μόνο μια πολύ μικρή ποσότητά της είναι ορατή. Η ύπαρξη της αντιύλης επιβεβαιώθηκε πειραματικά από τους φυσικούς το 1932.

Οι κοσμικές ακτίνες υψηλής ενέργειας που προσπίπτουν στην ατμόσφαιρα της Γης, παράγουν μικροσκοπικές ποσότητες αντιύλης, ενώ, από την πλευρά τους, οι φυσικοί έχουν μάθει να δημιουργούν μικρές ποσότητες αντιύλης χρησιμοποιώντας τους παραδοσιακούς επιταχυντές σωματιδίων.

Η παραγωγή αντιύλης από λέιζερ δεν είναι νέα ανακάλυψη. Οι ερευνητές του Λόρενς Λίβερμορ ανίχνευσαν αντιύλη πριν δέκα χρόνια σε πειράματα με λέιζερ - αλλά τότε μόνο 100 περίπου σωματίδια. Τώρα όμως, με τη χρησιμοποίηση χρυσού ως στόχου για το λέιζερ, οι αμερικανοί ερευνητές παρήγαγαν πάνω από 1 τρισ. σωματίδια, από τα οποία περίπου τα 100 δισ. ήσαν ποζιτρόνια (δηλαδή αντι-ηλεκτρόνια), που συμπεριφέρονται παρόμοια με τα ηλεκτρόνια, αλλά έχουν αντίθετο φορτίο.

Οι ερευνητές του αμερικανικού εργαστηρίου δήλωσαν ότι πλέον εισερχόμαστε σε μια νέα εποχή. Οραματιζόμαστε ένα κέντρο έρευνας αντιύλης, που θα χρησιμοποιεί λέιζερ σαν φθηνά εργοστάσια αντιύλης.
Flash.gr