Изучаването на заловен позитрон може да покаже, че Стандартният модел на физиката на елементарните частици не е напълно правилен.
Откритието на учените
Физици от Северозападния университет (САЩ) бяха първите, които успяха да уловят единичен позитрон и да го задържат там в продължение на няколко месеца. Изследването на тази античастица може да помогне да се разбере защо Вселената не е изчезнала в самото начало на съществуването си и защо в нея има повече материя, отколкото антиматерия. Учените може би ще направят и най-голямото откритие във физиката през последните 100 години. Резултатите от изследването са публикувани в списание Physical Review Letters, пише ScienceAlert.
Всяка елементарна частица има античастица - частица, съставена от антиматерия. Но когато обикновена частица и античастица се сблъскат, те се анихилират взаимно, освобождавайки енергия.
Но учените вече успешно уловиха позитрон, антиподът на електрона, за първи път. След това те успяха да задържат един-единствен позитрон във вакуумен капан в продължение на няколко месеца. Това постижение проправя пътя за най-прецизните изследвания във физиката на елементарните частици.
Физиците получили позитрон от радиоактивния разпад на натриев изотоп. След това поставили античастицата във вакуумен капан, където я охладили почти до абсолютната нула (минус 273,15 градуса по Целзий). В това състояние позитронът не можел да взаимодейства с обикновената материя.
В това състояние физиците могат прецизно да контролират позитрона и да правят измервания върху него. Но защо е необходимо това? Всъщност има много причини за това. Но една от най-важните е свързана със симетрията на частиците и античастиците. Физиците искат да проверят дали електронът и позитронът наистина имат почти еднакви свойства.
Според Стандартния модел на физиката на елементарните частици, електроните и позитроните трябва да са почти перфектни огледални образи един на друг.
Ако измерванията не разкрият такава симетрия, това би означавало, че Стандартният модел не е напълно правилен. Не би трябвало да има разлики между измерванията на свойствата на електрона и позитрона. Ако те бъдат открити, това би било най-голямото откритие във физиката през последните 100 години, казват учените.
И дори ако получените данни съвпадат напълно с теорията, физиците ще трябва да се справят с друг фундаментален въпрос, на който може да се отговори с помощта на позитронните измервания.
Според теорията, Вселената изобщо не е трябвало да съществува. Факт е, че след Големия взрив частиците и античастиците е трябвало да се появят в равен брой. Това означава, че те е трябвало да се анихилират взаимно, но това не се е случило и сега във Вселената има повече материя, отколкото антиматерия. Защо е така? Отговорът може да се получи чрез по-нататъшно изучаване на позитроните и електроните.
Прочетете също: Нов рекорд: Мистериозен 7-часов сигнал е засечен в Космоса