Физики из США предложили эксперимент, который поможет выяснить, действительно ли частицы и античастицы отличаются друг от друга по весу. Исследование такого рода также поможет учёным понять, почему Вселенная в самом начале своего существования не исчезла так же быстро, как и появилась.
Физики из Калифорнийского университета в Риверсайде предложили эксперимент, который поможет выяснить, действительно ли частицы и античастицы отличаются друг от друга по массе. Исследование такого рода также поможет учёным понять, существует ли антигравитация и почему Вселенная в самом начале своего существования не исчезла так же быстро, как и появилась.
Известно, что обычное вещество притягивает другое вещество Вселенной. Однако непонятно, притягивает ли другие античастицы антивещество. Может, оно обладает другими гравитационными свойствами и отталкивает "соотечественников", а заодно и обычное вещество? (Большинство учёных полагают, что вещество и антивещество притягиваются друг к другу.)
Чтобы найти ответ на этот совсем немаловажный вопрос, учёные из США создали устойчивые пары электронов и их античастиц (позитронов). Напомним, что античастицы неотличимы от частиц не по одному из измеренных параметров кроме электрического заряда. Возможно, по гравитационным характеристикам они так же отличаются. Однако никто не устанавливал этого экспериментальным путём.
Американские исследователи готовят почву для подобного опыта: их пары электронов и позитронов двигаются по стабильным орбитам вокруг друг друга, образуя так называемый позитроний. Частицы и античастицы не аннигилируют (как должны были бы при встрече), благодаря постоянному вкачиванию в систему энергии, поясняет BBC. Пока учёным удалось удержать позитроний в стабильном состоянии на "целых" три миллиардных доли секунды. В дальнейшем американцы попытаются растянуть эксперимент до нескольких тысячных секунды.
Наблюдая за тем, как ведут себя пучки позитрония в гравитационном поле Земли, они получат представление о многих процессах, происходящих в нестабильных искусственных "атомах". В том числе о гравитационных свойствах составляющих позитроний частиц и античастиц. О том, какие эксперименты учёные планируют осуществить в будущем, рассказывает статья в журнале Physical Review Letters.
Отметим, что согласно классическим представлениям учёных сразу поле Большого взрыва во Вселенной в одинаковых количествах образовалось вещество и антивещество. Физики пока не могут ответить на вопрос, почему созданные частицы и античастицы не аннигилировали (уничтожили сами себя), а также, почему Вселенная постоянно расширяется и почему в наблюдаемой части космического пространства вещества гораздо больше, чем антивещества.
