Их открытие поможет ученым провести эксперименты, расширяющие наши знания о странном веществе, которое практически исчезло из Вселенной сразу же после Большого Взрыва 14 миллиардов лет назад.
Заманивание в ловушку любой формы антивещества является трудно исполнимой задачей, потому что как только оно встречается с обычным веществом — земным веществом и всем что на ней сделано из последнего — антиматерия и обычная материя способны начисто уничтожить друг друга в результате мощнейших взрывов.
Физики в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве смогли создать 38 атомов антиводорода и удерживать каждый в течение более одной десятой доли секунды. Проект был частью эксперимента ALPHA (Antihydrogen Laser PHysics Apparatus), в котором участвуют физики из разных стран мира.
Атомы антиводорода состоят из позитрона (электрона антивещества), вращающегося вокруг антипротонного ядра.
"Мы приближаемся к моменту, когда мы сможем провести некоторые классы экспериментов по свойствам антиводорода", говорит профессор физики Джоэл Фаянс, Университет Калифорнии, Беркли. "Это - хорошее начало, поскольку до нас никто не мог произвести эти виды измерений атомов антиматерии".
Антиматерия (антивещество), которая впервые была предсказана физиком Полем Дираком в 1931 году, имеет противоположный обычной материи заряд и при взаимодействии полностью аннигилирует в энергетической вспышке с обычной материей. Антивещество формируется во время высокоэнергетических взаимодействий частиц и в процессе распада некоторых радиоактивных элементов.
В 1955 году физики Эмилио Сегре и Оуэн Чемберлен из Калифорнийского университета в Беркли создали антипротоны в ускорителе Bevatron в Ливерморской лаборатории (ныне - Лоуренса в Беркли), подтвердив их существование, за что в 1959 году им была вручена Нобелевская премия по физике.
Для создания антиводорода и удерживания его от немедленного уничтожения, команда ALPHA охладила антипротоны и сжала их до облака спичечного размера. Затем исследователи воздействовали на это облако холодными, сжатыми антипротонами, так что оно наложилось на позитронное облако аналогичных размеров, где две частицы формировали антиводород.
Все это произошло в магнитной «бутылке», которая заманивает антиводородные атомы в ловушку. Магнитная ловушка — это специально формируемое магнитное поле, которое использует особый магнит со сверхпроводящей обмоткой с целью препятствования тому, чтобы частицы антивещества не разбегались к краям этой «бутылки», сделанной из обычной материи, которая могла бы при контакте аннигилировать с антивеществом.
Отчет об исследовании ищите в свежем журнале «Nature».