Большой адроный коллайдер установил новый рекорд: жизнь пойманного антивещества удалось продлить до 17 минут.
"Живет у нас сосед Букашкин,
в кальсонах цвета промокашки.
Но, как воздушные шары,
над ним горят
Антимиры!
И в них магический, как демон,
Вселенной правит, возлежит
Антибукашкин, академик
и щупает Лоллобриджид."
Так начинается знаменитое стихотворение Андрея Вознесенского, по которому в 1965 году в театре "НаТаганке" был поставлен не менее знаменитый спектакль. Если бы тогда кто-нибудь сказал, что антимиры могут стать реальностью, его называли бы сумасшедшим. Но сегодня ученые уже как никогда близки к этому. И дорогу должен проложить уже ставший знаменитым Большой адронный коллайдер, построенный в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН). Одна из задач этого научного монстра стоимостью почти в 9 миллиардов долларов - поймать антивещество. И разгадать загадочную тайну Вселенной: куда почти сразу после ее рождения исчезло "анти"?
Ведь согласно современным представлениям возникшая сразу после Большого взрыва Вселенная была симметрична, в ней вещества и антивещества было поровну. И они должны были аннигилировать, полностью уничтожив друг друга. Однако почти сразу антивещество начало исчезать, вскоре его и вовсе не стало. Осталось только вещество, поэтому, кстати, наш мир и существует. Этот феномен носит название барионной асимметрии Вселенной, однако до сих пор не совсем понятно, почему именно так произошло.
В 1967 году Андрей Сахаров сформулировал три условия, выполнение которых было необходимо для объяснения барионной асимметрии. Чтобы их проверить, требуются атомы антиводорода, причем в достаточных количествах, живущие достаточно долго. Несколько десятилетий ученые пытались накопить антивещество. Но без особого успеха. Дело в том, что при соприкосновении вещества и антивещества происходит аннигиляция, и атомы просто уничтожают друг друга. И вот в 2002 году казалось, что "анти" наконец-то попал в руки ученых. В ЦЕРНе удалось получить антиводород, но он существовал несколько наносекунд и исчезал. Виновата все та же аннигиляция. Понадобилось почти десять и лет создание БАКа, чтобы мечты физиков стали реальностью. Несколько месяцев назад удалось продлить жизнь антивещества до нескольких секунд. Что уже было названо научным прорывом. И вот новое достижение: атомы антиводорода прожили рекордный срок - около 17 минут.
Чтобы это стало возможно, потребовались сложнейшие и очень изощренные эксперименты. В частности, были сконструированы "ловушки", в которых антивещество можно накапливать и удерживать. При этом оно не должно взаимодействовать со стенками ловушки, где содержится обычная материя. Иначе аннигиляция неминуема. Выход был найден. Вначале с помощью специальных установок энергию 10 миллионов антипротонов, летевших почти со световой скоростью, удалось снизить в десятки раз. А затем загнать их в ловушку, так называемую магнитную бутылку, где, взаимодействуя с 700 миллионами позитронов, они и породили желанный антиводород. И хотя подавляющее большинство его атомов аннигилировало, все же 309 выжило. Этого количества вполне достаточно для изучения свойств антиматерии, в частности, чтобы выяснить, подчиняется ли антивещество закону тяготения: падает ли оно под воздействием гравитации, подобно обычной материи. Ответив на данный вопрос, ученые намерены приблизиться к обнаружению явления антигравитации. Ее открытие позволит объяснить некоторые особенности строения нашей Вселенной. Согласно одной из гипотез, в ней существует равное количество вещества и антивещества, но в наблюдаемой части Вселенной мы видим только обычное вещество. Если окажется, что вещество и антивещество взаимно отталкиваются, то значит в некоторых областях космоса, до которых человечество еще не добралось, можно найти целые галактики из антивещества. А раз так, то впервые появляется шанс объяснить открытый в конце XX века феномен: почему Вселенная не просто расширяется, а делает это с возрастающим ускорением.




