Mokslo ir technologijų pasaulis

Kodėl antimaterija nepražudė Visatos pačioje lako pradžioje – viena iš šiuolaikinės fizikos mįslių. Remiantis Standartiniu modeliu, Didžiojo sprogimo metu susidarė po lygiai materijos ir antimaterijos. Kiek dabar žinoma, jos visiškai identiškos ir skiriasi tik elektrinio krūvio ženklu, taigi, teoriškai jos turėjo viena kitą sunaikinti – įvykti anihiliacija; vykstant šiam procesui, išsiskiria daug energijos – tai pati efektyviausia šiuolaikinei fizikai žinoma reakcija. Kadangi anihiliacija, kaip matome, neįvyko, mokslininkai stengiasi rasti nors kokį medžiagos ir antimedžiagos skirtumą, kuris galėtų paaiškinti, kodėl jos viena kitos nesunaikino.

Viena iš paskutinių likusių vilčių buvo protonų ir antiprotonų magnetinės savybės. Pasirengimas jų išmatavimo eksperimentui truko pastaruosius dešimt metų. Tyrėjai iš pradžių išmatavo magnetinio lauko spąstais sugauto protono magnetinį momentą, – bandymų rezultatai buvo publikuoti 2014 metais.

2015 metais mokslininkai sugebėjo Penningo gaudykle pagauti ir išlaikyti antiprotoną. Tai nelengva užduotis, mat antidalelė anihiliuoja, sąveikaudama su bet kokia medžiaga ir „prasisunkia“ iš gaudyklės, jei yra bent menkiausia spraga; dabar CERN pasiekė antidalelių išlaikymo trukmės rekordą – daugiau nei 400 dienų. Taip tapo įmanoma išmatuoti ir antiprotono magnetinį momentą. Gautoji reikšmė − 27 928 473 441 μ_N. Neskaitant neigiamo ženklo, ji atitinka gautą prieš tris metus, matuojant protoną.

„Visi stebėjimai parodė absoliučią materijos ir antimaterijos simetriją, o tai reiškia, kad Visatos iš viso neturėtų būti“, – pareiškė Christianas Smorra, tarptautinio CERN vykstančio projekto BASE (Baryon–Antibaryon Symmetry Experiment) dalyvis.

Materijos ir antimaterijos asimetrija privalo egzistuoti, pabrėžė mokslininkai, – tiesiog kol kas jos negalime rasti. Tyrėjai ir toliau ieškos skirtumų tikslesniais matavimais ir kompiuteriniais modeliais. Kitas CERN eksperimentas, galintis nušviesti materijos ir antimaterijos sąveikos paslaptį, vadinasi ALPHA. Čia fizikai tirs antimaterijos gravitacines savybes ir turėtų išsiaiškinti, ar gali antimaterija „kristi aukštyn“ – t.y., ar egzistuoja „antigravitacija“.