Πιο κοντά στην επίλυση ενός από τα μεγαλύτερα μυστήρια του σύμπαντος

16:28 5/9/2018 - Πηγή: ΕΡΤ

Eρευνητές στο CERN στην Ελβετία κατόρθωσαν για πρώτη φορά να παρατηρήσουν και να μετρήσουν την μετάβαση ενός ατόμου αντιυδρογόνου από ένα ενεργειακό επίπεδο σε άλλο με την βοήθεια ενός εξελιγμένου συστήματος λέιζερ. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature σύμφωνα με το πανεπιστήμιο Britich Columbia. Η μέτρηση ανοίγει τον δρόμο για να λυθεί ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του σύμπαντος, κοινώς, γιατί

κυριαρχεί η ύλη σε σχέση με την αντιύλη.

Σημειώνεται ότι ένα άτομο αντιυδρογόνου αποτελείται απο ένα αντιπρωτόνιο και σε τροχιά γύρω από αυτό ένα ποζιτρόνιο και είναι το αντιυλικό ανάλογο ενός ατόμου υδρογόνου που αποτελείται ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο.

Η αντιύλη, η οποία εξαυλώνεται όταν έλθει σε επαφή με την κοινή ύλη, είναι πολύ δύσκολο να παγιδευθεί σε κλειστό χώρο για μεγάλο χρονικό διάστημα και να μελετηθεί. Κατά την Μεγάλη Εκρηξη (Big Bang), σχηματίστηκαν ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης αλλά η ύλη κυριαρχεί. Η αναζήτηση ασυμμετριών μεταξύ ύλης και αντιύλης θα μπορούσε να λύσει το μυστήριο.

Η ομάδα ALPHA, η οποία αποτελείται απο 50 επιστήμονες σε 8 χώρες, μελετά την αντιύλη με έδρα το CERN, χρησιμοποίησε λέιζερ για να παγιδεύσει πολλά άτομα αντιυδρογόνων για αρκετό χρονικό διάστημα και να τα διεγείρει οδηγώντας τα σε υψηλότερη στάθμη ενέργειας (Lyman-alpha transition) και μετρώντας τις μεταβολές. Η ομάδα ALPHA χρειάστηκε χρόνια για να επιτύχει τον κατάλληλο συντονισμό των διαφόρων τμημάτων του συστήματος λέιζερ.

Η Lyman-alpha transition, όπως ονομάζεται, είναι η πιο σημαντική ενεργειακή μετάβαση στο άτομo του υδρογόνου.

Το επόμενο βήμα της ομάδας ALPHA είναι η χρήση λέιζερ για την παραγωγή ενός ψυχρού και πυκνού δείγματος ατόμων αντιυδρογόνου για μετρήσεις ακρίβειας.

Σύμφωνα με την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας του Αινστάιν, οι ιδιότητες της ύλης και της αντιύλης θα πρέπει να είναι ίδιες.

Σημειωτέον ότι η γη βομβαρδίζεται απο σωματίδια αντιύλης αλλά η πηγή προέλευσής τους δεν είναι γνωστή. Υπάρχουν δυο βασικές υποθέσεις για την προέλευση τους σύμφωνα με το Michigan Technological University. Μια υπόθεση θέλει τα σωματίδια αντιύλης να προέρχονται από κοντινά πάλσαρ, δηλαδή αστέρες νετρονίων που έχουν δημιουργηθεί μετά από την κατάρρευση προϋπάρχοντος κανονικού αστέρα. Η άλλη υπόθεση συνδέει τα σωματίδια με την σκοτεινή ύλη που εκτιμάται ότι αντιστοιχεί στο 80% περίπου της μάζας του σύμπαντος.

ΠΗΓΗ: The University of British Columbia, Nature, space.com

www.ert.gr