Põrgutis küpses teadusajaloo raskeim antiaatomituum
Harva tuleb meile meie ainelises maailmas meelde, et peale aine on tegelikult olemas ka antiainet. Kuid füüsikud on nüüd valmis meisterdanud kõige suurema massiga antiaineaatomituuma, mida eales nähtud.
See antituum koosneb tervelt neljast antituumaosakesest, nimelt antiprootonist, kahest antineutronist, ja et asi oleks veel eksootilisem, siis ka ühest antilambdahüperonist. Tegemist on teisisõnu antihüpervesinik-4 tuumaga.
Rahvusvaheline teadlasrühm tegi katseid Ameerika Ühendriikides New Yorgi osariigis käigus olevas Relativistlikus Raskete Ioonide Põrgutis RHIC ja tuvastas osakestepõrgetel tekkinud materjali sealse majasuuruse detektoriga.
Rasketele aatomituumadele nagu näiteks kulla tuumadele köetakse ses põrgutis sisse peaaegu valguse kiirus; nende omavahelisil kokkupõrkeil taastuvad hetkeks universumi päris algaegade tingimused ja tõuseb keema kuum osakestesupp, mis sisaldab väga mitmesuguseid aine- ja antiaineosakesi.
Kuues miljardis seesuguses põrkes moodustus antihüpervesinik-4 tuum 16 korral. Need antituumad püsisid koos vaid sajatuhandiku miljardiksekundist; siis oli aeg laiali minna.
Kui tavalises vesiniku aatomi tuumas on koos üks prooton ja null kuni kaks neutronit, ja väga ebatavalises vesiniku aatomi tuumas lisandub ühele prootonile ja kahele neutronile korraks veel näiteks lambdahüperon, siis antihüpervesinik-4 tuumas on kõigi nende osakeste asemel hoopis nende antiosakesed.
Lambdahüperon sarnaneb paljuski prootoni või neutroniga, koosnedes samuti nagu nemadki kolmest kvargist, kuid erinevalt prootonist ja neutronist me teda aatomituumade koosseisus tavaliselt ei kohta; nüüd siis kohtasime, ja veel antiosakese kujul.
Osakesed erinevad endale vastavast antiosakesest vaid selle poolest, et nende elektrilaeng, kui seda on, on vastasmärgiline, samuti on neil vastandlikud veel mõned niinimetatud kvantarvud. Kui osake ja antiosake kokku saavad, käib sähvatus ja nad mõlemad kaovad.
Miks on universumis ainet rohkem kui antiainet, on teadusele seniajani suur mõistatus. Teadlased loodavad, et antihüpervesinik-4 tuuma uurimine võib viia mõistatuse lahendusele lähemale.
Oma praegusest tööst kirjutavad nad lähemalt ajakirjas Nature.
