Descoperire extraordinară la CERN: Prima dovadă din istorie a unei particule detectată vreodată pe Pământ VIDEO

Cel mai puternic accelerator de particule construit vreodată în lume, Large Hadron Collider (LHC) din Elveția a oferit oamenilor de știință o privire asupra condițiilor care existau atunci când universul avea mai puțin de o secundă, după Big Bang. Cercetătorii de la detectorul ALICE de la CERN au făcut o descoperire extraordinară, găsind prima dovadă din istorie a celei mai grele particule de antimaterie, detectată vreodată pe Pământ.

Detectorul ALICE descoperă prima dovadă a partenerului antimaterie al hiperheliului-4. Descoperirea reprezintă, de asemenea, prima dovadă a celui mai greu hipernucleu antimaterie observat până acum la LHC. Coliziunile dintre ioni grei la Large Hadron Collider (LHC) creează plasmă quark-gluon, o stare fierbinte și densă de materie despre care se crede că a umplut Universul la aproximativ o milionime de secundă după Big Bang, potrivit CERN.

Coliziunile cu ioni grei creează, de asemenea, condiții adecvate pentru producerea nucleelor atomice și a hipernucleelor exotice, precum și a omologilor lor din antimaterie, antinucleii și antihipernucleii. Măsurătorile acestor forme de materie sunt importante în diverse scopuri, inclusiv pentru a ajuta la înțelegerea formării hadronilor din quarcurile și gluonii constituenți ai plasmei și a asimetriei materie-antimaterie observată în Universul actual.

Hipernucleele sunt nuclee exotice formate dintr-un amestec de protoni, neutroni și hiperoni, aceștia din urmă fiind particule instabile care conțin unul sau mai multe quarcuri ciudate. La peste 70 de ani de la descoperirea lor în razele cosmice, hipernucleele rămân o sursă de fascinație pentru fizicieni, deoarece sunt rareori întâlnite în natură și este dificil să le creăm și să le studiem în laborator.

În coliziunile cu ioni grei, hipernucleele sunt create în cantități semnificative, însă până de curând au fost observate doar cel mai ușor hipernucleu, hipertritonul, și partenerul său de antimaterie, antihipertritonul. Un hipertriton este compus dintr-un proton, un neutron și un lambda (un hiperton care conține un quarc ciudat). Un antihipertriton este format dintr-un antiproton, un antineutron și un antilambda.

După observarea antihiperhidrogenului-4 (o stare legată de un antiproton, doi antineutroni și un antilambda), raportată la începutul acestui an de către colaborarea STAR de la acceleratorul relativist de ioni grei (RHIC), colaborarea ALICE de la LHC a observat acum prima dovadă a antihiperheliului-4, care este compus din doi antiprotoni, un antineutron și un antilambda. Rezultatul are o semnificație de 3,5 deviații standard și reprezintă, de asemenea, prima dovadă a celui mai greu hipernucleu de antimaterie detectată până acum la LHC.

Măsurarea ALICE se bazează pe datele de coliziune plumb-plumb obținute în 2018 la o energie de 5,02 teraelectronvolți (TeV) pentru fiecare pereche de nucleoni (protoni și neutroni) care intră în coliziune. Folosind o tehnică de învățare automată care depășește tehnicile convenționale de căutare a hipernucleelor, cercetătorii ALICE au analizat datele pentru a găsi semnale de hiperhidrogen-4, hiperheliu-4 și partenerii lor de antimaterie.

Candidații pentru (anti) hiperhidrogen-4 au fost identificați prin căutarea nucleului de (anti) heliu-4 și a pionului încărcat în care acesta se descompune, în timp ce candidații pentru (anti) hiperheliu-4 au fost identificați prin descompunerea sa într-un nucleu de (anti) heliu-3, un (anti) proton și un pion încărcat.

Pe lângă faptul că a găsit dovezi ale antihiperheliului-4 cu o semnificație de 3,5 deviații standard, precum și dovezi ale antihiperhidrogenului-4 cu o semnificație de 4,5 deviații standard, echipa ALICE a măsurat randamentul producției și masele ambelor hipernuclee.

Aceasta înseamnă că Large Hadron Collider (LHC), cel mai puternic accelerator de particule construit vreodată, a oferit oamenilor de știință o privire asupra condițiilor care existau atunci când universul avea mai puțin de o secundă. Particula de antimaterie este partenerul unei particule masive de materie numită hiperheliu-4, iar descoperirea sa ar putea ajuta oamenii de știință să abordeze misterul de ce materia obișnuită a ajuns să domine universul, în ciuda faptului că materia și antimateria au fost create în cantități egale în zorii apariției timpului.

Acest dezechilibru este cunoscut sub numele de „asimetrie materie-antimaterie”. Particulele de materie și particulele de antimaterie se anihilează la contact, eliberându-și energia înapoi în cosmos. Asta înseamnă că, dacă un dezechilibru între cele două nu ar fi apărut devreme în univers, atunci cosmosul ar fi fost într-adevăr un loc mult mai gol și mai puțin interesant.

Acceleratorul de particule LHC nu este străin de descoperirile care schimbă paradigma despre universul timpuriu. Existând într-o buclă lungă de 17 mile (27 de kilometri) sub Alpi, lângă Geneva, Elveția, LHC este cel mai cunoscut laborator pentru descoperirea Bosonului Higgs, „particula lui Dumnezeu”, așa cum a fost denumită, responsabilă pentru a oferi altor particule masa lor în zorii timpului.

Ciocnirile care au loc la LHC generează o stare a materiei numită „plasmă cuarc-gluon”. Această mare densă de plasmă este aceeași cu „supa primordială” de materie care a umplut universul după Big Bang, conform Space.

Nicușor Dan crede că doar Klaus Iohannis poate oferi explicații românilor: "Nu s-au dovedit niște lucruri despre anularea alegerilor"

Primarul general al Capitalei și candidatul independent la alegerile prezidențiale, Nicușor Dan, susține că președintele Klaus Iohannis le datorează românilor explicații cu privire la...

UPDATE Anchetă după protestul AUR de la București. Manifestanții s-au întors la Guvern. Simion umflă numărul participanților la 100.000 VIDEO

Susținătorii partidului AUR au început să se adune duminică, 12 ianuarie, începând cu ora 12.00, în Piața Universității din București. În mijlocul lor a fost și George Simion, liderul...