Anti-atom detector

Tung antimateria slår rekord

Amerikanska fysiker har framställt de hittills tyngsta antiatomkärnorna.

28 februari 2012

Fysiker vid RHIC-acceleratorn i USA har framställt de tyngsta antiatomkärnor som någonsin har bildats på jorden – antimaterians motsvarighet till helium-4. Antiheliumkärnorna bildades i en typ av försök som efterliknar Big Bang.

I försöket sändes guldkärnor åt varsitt håll i den ringformade acceleratorn och fick frontalkollidera på fyra ställen i ringen, där man hade placerat enorma detektorer. När två guldkärnor kolliderade med varandra uppstod det en ursoppa av partiklar. Liksom vid Big Bang bildades det lika många kvarkar som antikvarkar och lika många elektroner som deras motstycke, positroner.

Antimateria kan existera bara under mycket kort tid, för så snart den möter vanlig materia, förintar partiklarna varandra. Att antikvarkarna efter kollisionerna på RHIC hann samla sig till antiheliumkärnor berodde på att de under den första delen av färden ut genom detektorn rörde sig genom vakuum. Trots det levde antiheliumkärnorna bara i tio biljondelar av en biljondels sekund.

RHIC-forskarna har sedan år 2000 framkallat nästan en miljard kollisioner, och genom att gå igenom alla data har de sett spår efter 18 antiheliumkärnor. Rekordet som världens tyngsta antiatomer kommer sannolikt att hålla i årtionden. Nästa antigrundämne, antilitium, bildas enligt teorin en miljon gånger mer sällan än antihelium.

Acceleratorförsök skapar antihelium

Den tunga antimaterian uppstår vid en kollision mellan guldatomer.

Guldatomkärnorna frontalkolliderar i RHIC-acceleratorn och splittras till kvarkar och elektroner och deras antipartiklar. I sällsynta fall slår sig tolv antikvarkar samman till en antiheliumatomkärna (rött streck), som registreras av detektorer.

Accelerator experiment

Antiheliumkärnan (A) består av två antiprotoner (C) och två antineutroner (B), som vardera är uppbyggda av tre antikvarkar (D). Totalt ser forskarna spår av 18 antiheliumkärnor.

Läs också

PRENUMERERA PÅ ILLUSTRERAD VETENSKAPS NYHETSBREV

Du kan ladda ned ditt gratis specialnummer, Vår extrema hjärna, så snart du har beställt vårt nyhetsbrev.

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: