В ЦЕРН объявили, что научная коллаборация ALICE впервые обнаружила самые тяжёлые экзотические частицы на сегодняшний день и их антиподы из антивещества. Исследователей давно интересует вопрос, почему во Вселенной так много материи и практически полностью отсутствует антиматерия. Материи и антиматерии должны были возникнуть в равных пропорциях, но что-то пошло не так после Большого взрыва, и антивещество почти исчезло из космоса. Поиски ответа продолжаются в Большом адронном коллайдере.
В начале года коллаборация STAR на релятивистском коллайдере тяжёлых ионов (RHIC) обнаружила антигиперводород-4 (antihyperhydrogen-4). Он состоит из антипротона, двух антинейтронов и антилямбды и является примером антиматерии. Изучение этой материи помогает понять причины дисбаланса между веществом и антивеществом во Вселенной. Команда ALICE, работающая в ЦЕРНе на Большом адронном коллайдере (БАК), решила продолжить исследования и найти следующий по массе атом и его антивещественную версию.
Интересно, что искусственный интеллект помог обнаружить следы этих новых частиц. Исследователи изучили данные экспериментов 2018 года, в которых на Большом адронном коллайдере сталкивались два пучка ионов свинца. Программа впервые смогла обнаружить признаки антигипергелия-4 — антиматерии по сравнению с экзотическим гипергелием-4. Атом антигипергелия-4 состоит из двух антипротонов, антинейтрона и антилямбды. Результат имеет значение в 3,5 стандартных отклонений и является первым свидетельством существования самого тяжёлого гиперядра из антивещества, когда-либо обнаруженного на БАКе.
Кроме того, в этом анализе было обнаружено ядро антигиперводорода-4 с отклонением на 4,5 сигмы. Участники ALICE подтвердили открытие своих коллег и смогли измерить выходы и массы обоих гиперядер. Следует отметить, что первые гиперядра были обнаружены около 70 лет назад при распаде космических частиц в атмосфере. Учёные могут только позавидовать космической энергии таких частиц, уровень которой вряд ли удастся повторить в земных лабораториях.
Кстати, антигипергелий-4 был создан на БАКе при энергии столкновений 5,02 ТэВ (тераэлектронвольт), что несравнимо с рекордной энергией космических частиц, которая достигает сотен эксаэлектронвольт, то есть разница составляет восемь порядков. Зарегистрированный учёными выход антигипергелия-4 равен единице, что указывает на равное образование его атомов с атомами гипергелия-4. Исследователи ещё раз убедились, что вещества и антивещества во Вселенной должны быть в равном количестве. Мы продолжаем искать причины асимметрии.
По материалам:
3dnews
