Anti-atom detector

Tung antimaterie setter rekord

Amerikanske fysikere har fremstilt de hittil tyngste antiatomkjernene.

Fysikere ved RHIC-akseleratoren i USA har fremstilt de tyngste antiatomkjernene som noen gang er blitt til på Jorden – de er antistoffets svar på helium-4. Antiheliumkjernene ble skapt i en type forsøk som etterligner big bang.

I forsøket blir gullkjerner sendt hver sin vei i den sirkulære akseleratoren, og de blir innstilt slik at de skal frontkollidere fire steder i ringen der det er plassert enorme detektorer. Når to gullkjerner smeller inn i hverandre, oppstår det en ursuppe av partikler. På samme måte som i big bang dannes det like mange kvarker og antikvarker pluss like mange elektroner som motstykket positroner.

Antimaterie kan bare eksistere i kort tid, for når den møter alminnelig materie, tilintetgjør partiklene hverandre. Det at antikvarkene etter kollisjonene i RHIC rakk å samle seg og bli til antiheliumkjerner, skyldtes at de i løpet av den første delen av reisen ut gjennom detektoren beveget seg gjennom vakuum. Likevel levde antiheliumkjernene bare i ti billiondeler av ett billiondels sekund.

RHIC-forskerne har etter år 2000 produsert nesten én milliard kollisjoner, og en gjennomgang av alle data viser at de har funnet spor etter 18 antiheliumkjerner. Rekorden som verdens tyngste antiatomer vil sannsynligvis stå i flere tiår. Neste antigrunnstoff, antilitium, dannes ifølge teorien én million ganger sjeldnere enn antihelium.

Akseleratorforsøk skaper antihelium

Det tunge antistoffet oppstår når gullatomer kolliderer.

Gullatomkjernene frontkolliderer i RHIC-akseleratoren og splintres til kvarker og elektroner og de tilhørende antipartiklene. En sjelden gang samler 12 antikvarker seg til én antiheliumatomkjerne (rød strek) og blir registrert av detektorer.

Accelerator experiment

Antiheliumkjernen (A) består av to antiprotoner (C) og to antinøytroner (B) som hver for seg består av tre antikvarker (D). Totalt fant forskerne spor etter 18 antiheliumkjerner.

Les også

Kanskje du er interessert i...

FÅ ILLUSTRERT VITENSKAPS NYHETSBREV

Du får ditt gratis spesialtillegg, Vår Ekstreme Hjerne, til nedlasting straks du har meldt deg på nyhetsbrevet.

Fant du ikke det du lette etter? Søk her: