Ученые воссоздали состояние Вселенной сквозь одну секунду опосля Немалого Взрыва

    Одной из величайших тайн в физике останется вопросец, посему наша Вселенная содержит все больше материи, чем антиматерии, которая эквивалентна материи, однако владеет обратным зарядом. Дабы определить ответ на этот вопросец, интернациональная команда ученых решила сделать плазму из равного количества материи и антиматерии — в этаких критериях, как только мы полагаем, пребывала ранешняя Вселенная.

    Ученые воссоздали состояние Вселенной сквозь одну секунду опосля Немалого Взрыва

    Материя, как мы знаем, бывает в четверых различных состояниях: жестком, водянистом, газообразном и плазмой, которая воображает собой жаркий газ, атомы коего лишены электронов.

    Все же существуют а также пятое экзотичное состояние: плазма материи-антиматерии, в какой наблюдается тотальная симметрия меж отрицательными частичками (электронами) и позитивными частичками (позитронами).

    Это же особенное состояние вещества, как только считают, находится в атмосфере экстремальных астрофизических объектов вроде темных дыр и пульсаров. Числится а также, что она существовала базовой составляющей Вселенной в ее зачаточном состоянии, во время лептонной эпохи, которая началась приблизительно сквозь одну секунду опосля Немалого Взрыва.

    Толика секунды

    Одна из неурядиц одновременного сотворения частиц материи и антиматерии состоит в том, что они ненавидят друг дружку — исчезают во вспышке света при встрече. Однако так как это же происходит и не сразу же, останется вероятность исследовать поведение плазмы в ту самую долю секунды, пока что она гораздо живая.

    Осознание тамошнего, как только материя ведет себя в собственном экзотичном состоянии, имеет решающее значение, ежели мы желаем осознать, как только развивалась наша Вселенная и, а именно, посему Вселенная, какой же мы ее знаем, состоит в большей степени из материи. Этот момент вызывает недоумение, так как теория релятивистской квантовой механики подразумевает, что у нас обязано быть равное количество материи и антиматерии. Однако так как мы смотрим себя и суперзвезды, кое-где случился перекос. Ни одна из современных моделей физики и не поясняет расхождение.

    Невзирая на фундаментальную значимость для нашего осознания Вселенной, электро-позитронная плазма ни разу и не выполнялась прежде момента в лаборатории, даже в циклопических ускорителях частиц вроде БАК. Интернациональная группа ученых из Англии, Германии, Португалии и Италии в конце концов решила разбить этот орешек.

    Вторгаясь в крохотное

    Заместо тамошнего дабы обратиться к большущим ускорителям частиц, ученые взяли ультраинтенсивные лазеры, доступные на Центральной лазерной установке в Лаборатории Резерфорда-Эплтона в Оксфордшире, Англия.

    Используя фотокамеру сверхвысокого вакуума с давлением воздуха, подходящим одной сотой миллионной толики нашей атмосферы, ученые обратили сверхкороткий насыщенный лазерный импульс (в млрд и млрд раз лучше солнечного света на поверхности Почвы) в газ азот. Импульс «срезал» электроны частиц газа и убыстрил них перед началом закадычной к световой скорости.

    Потом пучок столкнулся с блоком свинца, который опять них замедлил. В ходе замедления они испустили крупицы света, фотоны, кои образовали нескольких электронов и них античастиц, позитронов, в ходе столкновения с ядрами в эталоне свинца. Цепная реакция сего процесса привела к возникновению плазмы.

    Словестно ординарно, на самом деле труднее. Лазерный луч надо существовало держать под контролем и направлять с точностью перед началом микрометра, а уж сенсоры обязаны были быть подробно откалиброваны и экранированы — в этом бесспорная награда ученых.

    Опыт раскрывает перед учеными захватывающую отрасль физики. Кроме научные исследования принципиальной тематики асимметрии материи-антиматерии, следя за тем самым, как только плазма ведет взаимодействие с ультрамощным лазером, мы а также можем исследовать, как только эта плазма распространяется в вакууме и в разреженной среде.