בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
${m.global.stripData.hideElement}
 

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לשבוע בלבד - מינוי לאתר ב-50% הנחה  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

הישג במרכז האירופי לחקר הגרעין בשווייץ: פיזיקאים לכדו אנטי-חומר למשך זמן שיא

הניסוי המוצלח יעזור לפענח את תעלומת החומר המסתורי, המעסיקה את עולם הפיזיקה בעשורים האחרונים

תגובות

פיזיקאים הצליחו לשמר לפרק זמן של יותר מ-16 דקות אטומים חמקמקים של אנטי-חומר, שעד כה נלכדו רק לחלקיקי שנייה. מדובר בהישג טכנולוגי משמעותי שכן כאשר חלקיק אנטי-חומר בא במגע עם חומר רגיל, החלקיקים משמידים זה את זה ומשחררים תוך כדי כך את האנרגיה האצורה בהם כקרינה או כחלקיקים חדשים.

"אנטי-מימן נלכדו לפרק זמן שהיה ארוך פי 6,000 מאשר בניסוי האחרון", אמר אמש הפיזיקאי ד"ר אלי שריד מהקריה למחקר גרעיני בנגב, שחבר בקבוצת המחקר אלפא (ALPHA) שביצעה את המחקר הנוכחי. מעבדת החוקרים ממוקמת ב-CERN, המרכז האירופאי לחקר הגרעין שמשמש גם כביתו של מאיץ החלקיקים הגדול בעולם, Large Hadron Collider, הממוקם על גבול שוויץ-צרפת.

בניסוי הקודם של צוות המחקר שהתקיים בסוף שנת 2010, הצליחו המדענים ללכוד לראשונה אטומים של אנטי-חומר. עד אז הצליחו לשמר רק תת-חלקיקים של אנטי-חומר.

האנטי-חומר הוא שם אקזוטי לתופעה שמרתקת את המדעים מאז גילויו בתחילת המאה ה-20. לכל חלקיק שקיים בטבע יש אנטי-חלקיק תאום, שזהה לו בכל התכונות, כמו מסה וספין, מלבד המטענים שלו. למשל, לחלקיק הפרוטון מטען חשמלי חיובי בעוד לאנטי-פרוטון יש מטען שלילי.

מתקן הניסוי. תצלום: CERN

כאשר מצליחים מדענים לייצר אנטי-חלקיק במעבדה, הוא מושמד מייד על ידי החלקיקים התאומים שלו ומשחרר כמות גדולה של אנרגיה. למעשה, אנטי-חלקיקים נדירים מאוד בטבע. ניתן לזהות אנטי-חלקיקים בקרינה השוטפת את כדור הארץ מהחלל ובקרינה הנפלטת מחומרים רדיואקטיביים מסוימים, אבל באופן כללי קיומם בטל בשישים ואפסי למדי. בקירוב ניתן לומר שכל החומר שמסביבנו עשוי מחלקיקים רגילים.

נדירותם של האנטי-חלקיקים מציבה בעיה תיאורטית גדולה עבור המדענים, שמעריכים שהן החומר והן האנטי-חומר נוצרו בכמויות זהות בזמן המפץ הגדול. אם אכן היתה כמות שווה של חומר ואנטי-חומר ביקום המוקדם, כיצד קרה שהם לא השמידו זה את זה עד תום מבלי לאפשר לשארית של חומר להתקיים, כלומר מבלי לאפשר את עצם קיומנו?

תוצאות הניסוי הנוכחיות יעניקו למדענים ב-CERN די זמן לחקור את האנטי- אטומים כיאות, בתקווה להבין מה קרה ברגעיו הראשונים של היקום שיכול להסביר את נדירותם של האנטי-חלקיקים.

קבוצת המחקר שיפרה את יעילותה של מלכודת האנטי-חומר באמצעות קירור אטומי האנטי-מימן לפחות מ-0.5 מעלות מעל האפס המוחלט (מינוס 273.15 מעלות צלזיוס). המחקר שלהם פורסם במאמר מקוון בכתב העת Nature Physics. בניסויים דומים שיערכו בהמשך השנה יבדקו החוקרים את האנטי-מימן הלכוד באמצעות קרינת מיקרו וקרני לייזר.

פיליפ שווב, דובר של המכון האמריקאי לפיזיקה אמר כי שיפור מלכודת האנטי-חומר הוא מבצע כביר של הפיזיקה ההנדסית, "אלא שמבחינה מסוימת מדובר בשיפור מצטבר ולא בהישג חדש לגמרי". שווב, שלא היה מעורב בעבודה זו, אמר "כעת יהיה עליהם ללכוד מספר גדול יותר של אטומים".

האנגסט סיפר כי הוא ועמיתיו כבר לכדו כ-300 אטומי אנטי-מימן. ככל שילכדו יותר אטומים, כך יהיה קל יותר לערוך ניסויים על האנטי-מימן. "זה צעד גדול המוכיח מה אנחנו מסוגלים לעשות ולאן אנחנו מסוגלים להגיע", הוסיף.

אחת התקוות של המדענים היא שמאיץ החלקיקים הגדול ב-CERN יתרום לפתרון התעלומה. כיום נראה שיש רק הבדל קטנטן בין תכונות חלקיקי חומר ואנטי-חומר, והתקווה היא שבמאיץ יימצאו הסברים אפשריים להבנת שבירת הסימטריה בין החומר לאנטי-חומר ביקום המוקדם.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו