Upptäckt av den tyngsta exotiska antikärnan hittills i experiment vid RHIC.

StockholmForskare vid Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) har upptäckt en ny typ av antimateriakärna kallad antihyperväte-4. Den består av fyra antimateriapartiklar: en antiproton, två antineutroner och en antihyperon. Denna upptäckt gjordes av STAR-samarbetet efter att ha analyserat data från sex miljarder atomkärnkollektioner. Denna antimateriakärna är den tyngsta som hittills har hittats.

För att bättre förstå upptäckten, här är en kort översikt över vad som gör detta fynd betydelsefullt:

• Komponenterna i antihyperväte-4 inkluderar en ovanlig partikel kallad antihyperon, specifikt en antilambda.
• STAR-fysiker hade tidigare detekterat lättare antimateriekärnor, såsom antihypertriton och antihelium-4.
• Den senaste upptäckten krävde att fyra antimateriepartiklar sändes ut tillräckligt nära varandra i rymden och i tiden för att bilda ett temporärt bundet tillstånd.

STAR-teamet upptäckte antihyperväte-4 genom att undersöka dess sönderfallsprodukter, främst antihelium-4 och en pion (pi+). Trots att det var utmanande lyckades de identifiera omkring 22 möjliga händelser som skulle kunna indikera denna sällsynta antihyperkärna, och uppskattningsvis rörde det sig om cirka 16 faktiska detektioner.

Forskare har hittat ett nytt sätt att studera skillnaderna mellan materia och antimateria. Materia och antimateria tros ha samma fysikaliska egenskaper förutom motsatta laddningar, men större delen av universum består av materia. Experimenten vid RHIC, där tunga joner kolliderar för att skapa både materia och antimateria i nästan lika stora mängder, kan hjälpa forskare att förstå varför det finns mer materia än antimateria.

Läs också:

Idag · 12:21

Kobes hemliga vattenkopplingar: Arima, jordbävningar och prognoser

Genom att jämföra livslängden på antimaterian av hyperväte-4 och hypertriton med deras motsvarande materieversioner, upptäckte forskarna inga betydande skillnader. Detta resultat stödjer nuvarande fysiska modeller som antar att materia och antimateria är symmetriska.

Bekräftelsen av de förväntade modellerna lämnar oss fortfarande undrande över varför universum har mer materia än antimateria. Denna bestående gåta driver fortsatt forskning. Framtida planer innefattar att mäta små masskillnader mellan partiklar och antipartiklar för att få nya insikter.

Dessa experiment hjälper oss att förstå varför universum är som det är idag genom att studera de detaljerade egenskaperna hos antimateria. Forskningen fick stöd från DOE Office of Science, den amerikanska National Science Foundation och olika internationella organisationer. Stora vetenskapliga datacenter gav de nödvändiga datorresurserna för denna omfattande forskning, vilket markerar en stor framgång i studiet av antimateria.