Các nhà nghiên cứu tại Cern báo cáo lần đầu tiên đo phổ chống hydro. Chúng ta là một bước gần hơn để hiểu tại sao vũ trụ vật chất của chúng ta tồn tại cả.
Các nhà nghiên cứu tại CERN đã công bố ngày hôm nay (7 tháng 3 năm 2012) rằng họ đã thực hiện một bước quan trọng trong việc có thể thăm dò cấu trúc của bản sao phản vật chất của nguyên tử đơn giản nhất, hydro. Họ báo cáo các phép đo đầu tiên của chống hydro quang phổ, gọi đó là phép đo khiêm tốn của người Viking. Công trình mới này sẽ đưa chúng ta một bước gần hơn để thăm dò bí ẩn cơ bản về lý do tại sao vũ trụ vật chất của chúng ta tồn tại.
Tin tức này đến từ Tập đoàn Alpha C Alpha, được báo cáo vào tháng 6 năm 2011 họ đã thường xuyên bị mắc kẹt nguyên tử chống hydro trong thời gian dài. Trong một thông cáo báo chí được nhóm gửi đến EarthSky sáng nay, nhóm cho biết:
Bước tiến mới nhất của ALPHA là cột mốc quan trọng tiếp theo trên con đường có thể so sánh chính xác giữa các nguyên tử vật chất thông thường và nguyên tử phản vật chất, từ đó giúp làm sáng tỏ một trong những bí ẩn sâu sắc nhất trong vật lý hạt và có lẽ hiểu tại sao một vũ trụ vật chất tồn tại tất cả.
Thí nghiệm ALPHA tại CERN, nơi các nhà nghiên cứu đã đo phổ của một nguyên tử chống hydro. Tín dụng hình ảnh: Maximilien Brice / Cern thông qua Khoa học Mỹ.
Tập đoàn Cern Alpha đã công bố kết quả của mình trong một bài báo được xuất bản trực tuyến ngày hôm nay bởi tạp chí Thiên nhiên. Cern - người có thiết bị nổi tiếng nhất là Máy va chạm Hadron lớn (LHC), máy gia tốc hạt khổng lồ chạy qua biên giới giữa Thụy Sĩ và Pháp khoảng 100 mét (300 feet) dưới lòng đất - gọi kết quả này là một cột mốc quan trọng. thông cáo báo chí của nó:
Ngày nay, chúng ta sống trong một vũ trụ dường như được tạo ra hoàn toàn bằng vật chất, nhưng tại Vụ nổ lớn, vật chất và phản vật chất sẽ tồn tại với số lượng bằng nhau. Điều bí ẩn là tất cả các đường nối phản vật chất đã biến mất, dẫn đến kết luận rằng thiên nhiên phải có một sự ưu tiên nhỏ đối với vật chất hơn phản vật chất. Nếu các nguyên tử chống hydro có thể được nghiên cứu chi tiết, như kết quả mới nhất của ALPHA, họ có thể cung cấp một công cụ mạnh mẽ để điều tra sở thích này.
Nguyên tử hydro là nguyên tử đơn giản nhất trong vũ trụ, được cho là đã hình thành trong Vụ nổ lớn trong đó vũ trụ bắt đầu. Một nguyên tử hydro bao gồm một electron quay quanh hạt nhân trung tâm.
Các nhà nghiên cứu của Cern đã sử dụng thực tế là việc bắn ánh sáng vào các nguyên tử khiến chúng trở nên phấn khích, vì vậy các nguyên tử Electron nhảy lên quỹ đạo cao hơn. Các electron sau đó thư giãn trở lại trạng thái cơ bản bằng cách phát ra ánh sáng. Ánh sáng phát ra từ các electron trong nguyên tử hydro có một phân phối tần số - hoặc là quang phổ - đó là duy nhất cho hydro. Theo những gì các nhà vật lý hiểu về tự nhiên, chống hydro Nên có phổ giống hệt hydro vật chất thông thường. Đo phổ này là mục tiêu của sự hợp tác ALPHA. Phát ngôn viên của nhóm, Jeffrey Hangst, nói:
Hydrogen là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ và chúng tôi hiểu cấu trúc của nó cực kỳ tốt. Bây giờ chúng ta cuối cùng cũng có thể bắt đầu dỗ sự thật về chống hydro. Có khác nhau không? Chúng ta có thể tự tin nói rằng thời gian sẽ trả lời.
Bạn có thể biết thêm chi tiết về bộ máy Alpha và công việc của nó thông qua video dưới đây:
Điểm mấu chốt: Các nhà nghiên cứu tại CERN đã công bố vào ngày 7 tháng 3 năm 2012 rằng họ đã đo được phổ kháng hydro.