ΕLΕΝΑ: Το νέο πείραμα του CERN

23:46 29/9/2011 - Πηγή: 24wro

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών (CERN) εγκαινιάζει ένα νέο πείραμα...
που αποσκοπεί στο να παράγει σε μεγάλες ποσότητες αντιπρωτόνια, δηλαδή σωματίδια αντιύλης, και να τα «παγιδεύσει», έτσι ώστε μετά να τα μελετήσει με άνεση χρόνου.

Το πείραμα, που θα εκτελεστεί σε μια νέα υπό κατασκευή εγκατάσταση και ονομάζεται ELENA (Extra Low Energy Antiproton Ring), προγραμματίζεται να παραδώσει τα πρώτα του

αντιπρωτόνια υπερβολικά χαμηλής ενέργειας έως το 2016.

Ήδη μόλις πραγματοποιήθηκε στο CERN η εναρκτήρια συνάντηση με τη συμμετοχή επιστημόνων από τη Γαλλία, τη Γερμανία, τη Βρετανία, τη Δανία, τη Σουηδία, τις ΗΠΑ, τον Καναδά και την Ιαπωνία. Η επίτευξη της δημιουργίας αντιπρωτονίων με τη χαμηλότερη ενέργεια που έχει ποτέ επιτευχθεί, θα καταστήσει εφικτή την καλύτερη μελέτη της αντιύλης.

Το ELENA θα αποτελείται από ένα νέο μικρό κυκλικό επιβραδυντή (το αντίθετο ενός επιταχυντή), που θα επιβραδύνει τα αντιπρωτόνια μέχρι το ένα πεντηκοστό της τωρινής ενέργειάς τους, πράγμα που θα διευκολύνει σημαντικά την παγίδευσή τους.

Η κατασκευή της ερευνητικής εγκατάστασης θα αρχίσει το 2013 και αναμένεται να έχει τεθεί σε λειτουργία έως το 2016, παράλληλα με τον υπάρχοντα επιβραδυντή αντιπρωτονίων του CERN.

Για «ένα σημαντικό βήμα στην φυσική της αντιύλης» έκαναν λόγο οι φυσικοί του CERN που ασχολούνται με την μελέτη των αντιπρωτονίων, των σωματιδίων που ανακαλύφθηκαν το 1955 και χάρη στα οποία ανακαλύφθηκαν στη συνέχεια, στη δεκαετία του ΄80, επίσης στο CERN, τα εξωτικά υποατομικά σωματίδια W και Ζ (όλες αυτές οι ανακαλύψεις οδήγησαν σε δύο βραβεία Νόμπελ).

Το CERN, που είναι πιο γνωστό για τον μεγάλο επιταχυντή του, ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του ΄90, έχει πετύχει την παγίδευση των πρώτων αντιπρωτονίων, πράγμα που οδήγησε σε ακριβείς συγκριτικές μετρήσεις μεταξύ πρωτονίων και αντιπρωτονίων.

Το 1995 δημιουργήθηκαν στο ευρωπαϊκό ερευνητικό κέντρο τα πρώτα αντιάτομα, δηλαδή άτομα αντιύλης (συγκεκριμένα αντιυδρογόνου), ανοίγοντας το δρόμο για νέα πειράματα στην αντιύλη, ενώ πιο πρόσφατα παγιδεύτηκαν τα πρώτα άτομα αντιυδρογόνου. Στο μέλλον, σχεδιάζονται πειράματα που θα κάνουν λεπτομερείς συγκριτικές μετρήσεις των ατόμων υδρογόνου και αντιυδρογόνου, ενώ θα μετρηθεί και η επίδραση της βαρύτητας στα αντιπρωτόνια.

Η αντιύλη είναι το «δίδυμο αδελφάκι» της κανονικής ύλης, καθώς για κάθε κανονικό υποατομικό σωματίδιο θεωρείται ότι υπάρχει ένα αντίστοιχο αντισωματίδιο με ίση μάζα και αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο. Όταν ένα σωματίδιο ύλης και ένα σωματίδιο αντιύλης συναντιούνται, εξαϋλώνονται και τα δύο, παράγοντας καθαρή ενέργεια.

Όσο πιο αργά κινούνται τα σωματίδια αντιύλης (πράγμα που ακριβώς θα επιδιώξει ο επιβραδυντής ELENA), τόσο περισσότερο μπορούν να τα παγιδεύσουν οι επιστήμονες, προτού αυτά έρθουν σε επαφή με την κανονική ύλη και εξαφανιστούν.

Η έρευνα στην αντιύλη, εκτός από την εμβάθυνση στα μυστήρια του σύμπαντο