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微型"宇宙大爆炸"實(shí)驗(yàn):發(fā)現(xiàn)迄今最重反物質(zhì)(圖)
關(guān)鍵詞： 反物質(zhì) 宇宙大爆炸 大爆炸 原子分解 金離子 微粒 科學(xué)家 重離子 對撞機(jī) 相對論
據(jù)國外媒體報(bào)道，本周科學(xué)家宣稱，近期在微型“宇宙大爆炸”實(shí)驗(yàn)形成了一種新類型的反物質(zhì)，并且這是迄今發(fā)現(xiàn)最重的反物質(zhì)。
科學(xué)家在紐約布克海文國家實(shí)驗(yàn)室使用相對論重離子對撞機(jī)(RHIC)時(shí)形成這種新型反物質(zhì)，該對撞機(jī)以光速釋放重離子(移除電子的原子)，結(jié)果使這些原子分解成微粒成份。
科學(xué)家將該物質(zhì)稱為“反超氚(antihypertriton)”，這是目前探測到最重的反物質(zhì)，也是包含反奇夸克(antistrange quark)的第一種類型微粒，該物質(zhì)現(xiàn)成為元素周期表中一種新物質(zhì)。據(jù)悉，科學(xué)家在紐約布克海文國家實(shí)驗(yàn)室使用相對論重離子對撞機(jī)(RHIC)時(shí)形成這種新型反物質(zhì)，該對撞機(jī)以光速釋放重離子(移除電子的原子)，結(jié)果使這些原子分解成微粒成份。
當(dāng)金離子碰撞達(dá)到十萬次以上，研究人員從微?！巴叩[”中篩選出大約70個(gè)反超氚，這些微粒的質(zhì)量大約為200毫電伏，這比之前紀(jì)錄的任何反氦微粒的質(zhì)量都大。在粒子物理中習(xí)慣用能量來表示質(zhì)量。相對論重離子對撞機(jī)研究員許長補(bǔ)(Zhangbu Xu)說：“人們會非常不理解我們，這是因?yàn)槿魏稳硕枷Ｍ麑⑵渌镔|(zhì)轉(zhuǎn)變成為金子，而我們卻是將金子轉(zhuǎn)變?yōu)槠嫣氐姆次镔|(zhì)?！?/p>
該原子內(nèi)核是由叫做質(zhì)子和中子的次原子微粒構(gòu)成，它們將轉(zhuǎn)變?yōu)榻凶隹淇撕湍z子的更小微粒。相比之下，由微粒構(gòu)成的反物質(zhì)核與它們具有相同質(zhì)量，卻具有相反的電性和磁性。起初，宇宙大爆炸形成相同數(shù)量的物質(zhì)和反物質(zhì)，但是大量的物質(zhì)的引力作用使這些微粒避免擴(kuò)散，在微小的空間里，反物質(zhì)和物質(zhì)彼此碰撞和消滅，轉(zhuǎn)變成純凈的能量。
目前，物理學(xué)家仍置疑為什么反物質(zhì)和物質(zhì)碰撞湮沒過程中會有殘留，以及為什么現(xiàn)今宇宙中物質(zhì)會比反物質(zhì)的數(shù)量更多。在實(shí)驗(yàn)室里模擬較小等級的宇宙大爆炸是科學(xué)家試圖揭開其中奧秘的一種方法。
許長補(bǔ)在上周五華盛頓召開的美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會會議上闡述了這項(xiàng)最新研究，他指出，相對論重離子對撞機(jī)以令人難以置信的快速彼此碰撞，過程中形成“夸克和膠子湯”。這種夸克和膠子湯的冷卻僅在瞬間完成，這些基本粒子形成超氚和反超氚，科學(xué)家認(rèn)為這是在“大爆炸”之后瞬間形成的。(騰訊科技)