Αντιϋλη στο εργαστήριο

Διάταξη συσκευών για το πείραμα αντιύλης

στο εθνικό εργαστήριο Livermore

Επιστήμονες του εθνικού εργαστηρίου Livermore στην Καλιφόρνια με επικεφαλής την ερευνήτρια Hui Chen διεξήγαγαν ένα πρωτότυπο πείραμα μέσω του οποίου παρήγαγαν μια τεράστια ποσότητα ποζιτρονίων (ηλεκτρονίων αντιύλης με θετικό φορτίο) πρωτόγνωρη για τα γήινα εργαστηριακά δεδομένα.

Η συσκευή ανίχνευσε ποσότητα μεγαλύτερη από ένα εκατομμύριο σωμάτια, ενώ οι ίδιοι οι επιστήμονες συμπέραναν ότι ο συνολικός αριθμός ποζιτρονίων ήταν περίπου εκατό δισεκατομμύρια. Η ποσότητα αυτή είναι και η μεγαλύτερη που έχει ποτέ εντοπιστεί σε εργαστήριο, αφού η αμέσως μικρότερη αριθμούσε εκατό σωμάτια αντιύλης σε ένα πείραμα που είχε διεξαχθεί πάλι από επιστήμονες του εργαστηρίου Livermore πριν από δέκα περίπου χρόνια.

Στο συγκεκριμένο πείραμα, μία συσκευή laser βραχέων παλμών ιονίζει και επιταχύνει ηλεκτρόνια πάνω σε ένα στόχο από χρυσό πάχους μερικών χιλιοστών. Η αλληλεπίδραση των επιταχυνόμενων ηλεκτρονίων με τους πυρήνες χρυσού είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία ποζιτρονίων.

Το πρωτοποριακό του πειράματος ήταν ο στόχος από χρυσό (σκληρό υλικό), εφόσον μέχρι τώρα χρησιμοποιούνταν λεπτοί στόχοι από χαρτί. Πρόσφατες αριθμητικές προσομοιώσεις έχουν καταδείξει ότι τέτοιοι στόχοι από πυκνό υλικό θα διευκόλυναν αρκετά την μαζική παραγωγή σωματίων αντιύλης. Σωμάτια αντιύλης συνήθως παράγονται και αλληλοεξουδετερώνονται λόγω αλληλεπίδρασης με σωμάτια ύλης εκπέμποντας ακτίνες-γ.

Η επικρατούσα θεωρία για το πρώιμο σύμπαν συνάδει με μια ισορροπία ύλης και αντιύλης η οποία λόγω μιας ελάχιστης ασυμμετρίας καταστράφηκε με αποτέλεσμα στο τωρινό σύμπαν να παρατηρούμε ελάχιστη αντιύλη και τεράστιες ποσότητες ύλης.Τέτοιου τύπου πειράματα θα βοηθούσαν στο να μελετήσουμε αν η αντιύλη είναι σαν τη συνήθη ύλη και να κατανοήσουμε γιατί σήμερα παρατηρούμε πολύ περισσότερη ύλη από αντιύλη.

Οι επιστήμονες διατείνονται ότι είναι αρκετά δύσκολο να εντοπιστεί αντιύλη στο σύμπαν (κέντρα γαλαξιών, γήινη ατμόσφαιρα), ενώ πολύ ευκολότερο με πειράματα laser σε γήινα εργαστήρια.

Πηγή στοιχείων : Science daily, Κοσμικές διαδρομές .