August 30, 2023

ЦЕРН осуществил успешное наблюдение «странных» гиперядер, что позволит приблизиться к разгадке тайны антиматерии

Физики из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) сумели пронаблюдать рождение и распад редких гипер-ядер — гипертритона и антигипертритона. Это позволит учёным приблизитьсяредких гиперядер. В ходе эксперимента на Большом адронном коллайдере, длившегося с 2016 по 2018 год, при столкновении пучков нейтронов было зафиксировано более 100 рождений гипертритонов и антигипертритонов. Гиперядра — это объекты, аналогичные атомным ядрам, но содержащие в своём составе частицы, отличные от протонов и нейтронов — гиперон к разгадке тайны тёмной материи и к пониманию физики нейтронных звезд.Enter На конференции европейского физического общества по физике высоких энергий (EPS HEP) представители коллаборации ЦЕРН LHCb заявили

Антигипертритон (слева) распадается на анти-гелий-3 (справа вверху) и пи-мезон (справа внизу) Всего учёные пронаблюдали около 60 гипертритонов и около 50 антигипертритонов. Значимость данного эксперимента в том, что изучение рождения изотопов гелия и антигелия на ускорителях улучшают понимание ядерных взаимодействий, и помогает выяснить, как эти изотопы рождаются в космосе. Так, до сих пор оставалось в значительной мере загадкой, откуда в космических лучах берётся антигелий-3. Одна из гипотез состоит в том, что антигелий появляется при аннигиляции частиц тёмной материи. Другая гипотеза состоит в том, что антигелий-3 рождается при столкновениях космических лучей с межзвездной средой. Чтобы определить в таком случае, сколько антигелия-3 долетит до Земли, надо знать, как он появляется. Эксперимент в ЦЕРНе может помочь астрофизикам сделать выбор между этими гипотезами.Enter Кроме того, понимание физики гиперядер чрезвычайно важно для изучения плотных астрофизических объектов, таких как нейтронные звезды. В недрах нейтронных звезд рождение гиперонов становится энергетически выгодным, поэтому для адекватного моделирования ядер нейтронных звезд необходимо понимать особенности рождения и распада гиперядер.Enter Источник: http://bloggertrail.com/component/k2/item/81736об успешном завершении эксперимента по наблюдению ы. Гипертритон — это аналог ядра изотопа во

дорода трития, в котором один из двух нейтронов заменен на Лямдба-гиперон. Лямбд

а-гиперон — это нейтральная частица, состоящая как и нейтрон, из трёх кварков, но в отличие от нейтрона в нём один из «нижних» кварков заменен на «странный» кварк. Enter Лямбда-гиперон живёт около 200 пик

осекунд. За это время образовавшийся с его участием гипертритон успевал пролететь в экспериментальной установке примерно 40 см, после чего лямбда-гиперон распадался на протон и отрицательно заряженный

пи-мезон. Пи-мезон вылетал наружу, а протон оставался внут

ри ядра, превращая его в ядро гелия-3 (содержащее два протона и один нейтрон). Аналогично вел себя антигипертритон, превращавшийся в итоге в антигелий-3.Enter