Büyük Hadron Çarpıştırıcısındaki araştırmacılar, son derece hızlı kurşun iyonları arasındaki bir çarpışma sonrasında eşi görülmemiş derecede ağır ve egzotik bir antimadde biçiminin kanıtını buldular.
Parçacık Smasher, bir fizik laboratuvarında şimdiye kadar yapılmış en ağır antimatter çekirdeği olan Antihyperhelium-4 yarattı
Başka bir antimadter kaydı kırıldı. Çok enerjik kurşun iyonlarının parçalanmasında, araştırmacılar, şimdiye kadar görülen bir atom çekirdeğinin en ağır antimatter versiyonunun kanıtlarını ortaya çıkardılar.
2024’te, New York’taki Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’nın Relativist Heavy Ion Çarpıştırıcısı’ndaki (RHIC) STAR işbirliğinden araştırmacılar, kısaca antihiperhidrojen-4 adı verilen daha sonra görülmemiş derecede ağır bir antimatter çekirdeği oluşturduğunu bildirdi. Birçok parçacık, aynı ancak zıt yüklere sahip antimatter eşdeğerlerine sahiptir ve bu antipartiküller daha büyük antimatter çekirdeklerinde normal parçacıklar atomları oluşturabilir.
Şimdi, Almanya’daki Goethe Üniversitesi Frankfurt’taki Benjamin Dönigus ve İsviçre, Cenevre yakınlarındaki CERN PARCERSICS Laboratuvarı’ndaki (LHC) meslektaşları, daha ağır bir antimatter çekirdeği oluşturarak ante yükseltti: antihipperhelium-4.
Geçmişte, ABD tabanlı yıldız dedektörü her zaman rekor kıran antimatter parçacıkları bulmak için daha hızlı olmuştu. “Onlar (LHC takımı) bir şey için gittiklerinde… bu adamlar (yıldız), her zaman aldılar. Kepçeli!” Horst Stöcker, Almanya’daki Frankfurt İleri Araştırmalar Enstitüsü’nde. “Şimdi, ilk kez, çok, çok ilk kez, yıldız ekibinin henüz görmediği bir şey var, ama Cern’de görülüyor.”
Dönigus, “Tüm antimadter keşifleri çok ilginç bir şey ve bu eksik olduğumuz bir şey” diyor. Ekibi, Antihyperhelium-4’ü 3,5 standart sapma önemi ile tanımlamak için LHC’deki Alice dedektörü ile 2018 deneyinden elde edilen verileri analiz etmek için makine öğrenimini kullandı. 5 standart sapmanın “altın standardına” yükselmese de, bu yine de keşfin gerçek olma olasılığını ve verilerin sadece bir tuhaflığı olarak açıklanamayacağını göstermektedir.
Antihyperhelium-4, garip tipte bir veya daha fazla kuarkı içerdikleri için, kendi içlerinde egzotik olan hiponlar adı verilen protonların, nötronların ve parçacıkların antimatter versiyonlarının bir karışımını içerir. Bu “tuhaflık” bulmak zor ve yapmak zor. Sonuç olarak, araştırmacılar hiperonların doğada nasıl davrandıklarını, nötron yıldızlarının iç mekanları gibi egzotik ortamlarda olduğu düşünüldüğünü hala tam olarak anlamıyorlar. Ek olarak, bunların ve diğer parçacıkların antimatter versiyonlarının birbirleriyle nasıl etkileşime girdiği hakkında sorular devam ediyor.
Ohio’daki Kent Eyalet Üniversitesi’nden Zhangbu Xu, “Son 15 yılda sadece iki antimatter hipernüklei keşfedildi” diyor. “Alice (şimdi) üçüncüsünün kanıtını sunuyor.”
Stöcker, Antihyperhelium-4’ün de anlamlı olduğunu söylüyor çünkü çarpışan içindeki, büyük patlamadan sadece bir milyon saniyenin milyonunda evrenin durumunu geçici olarak çoğaltmasını sağlayan koşullar. Bu durum, kitlesiz parçacıkların “sıcak bir çorbası” dır ve ondan ortaya çıkan meseleyi ve antimatter parçacıklarının tanımlanması, bedenlerimizi oluşturan madde de dahil olmak üzere, nadir antimadde parçacıklarını gölgede bıraktığı bir evrende nasıl yaşadığımızın ayrıntılarını belirlemeye yardımcı olabilir.
İleride, ekip daha ağır antimatter parçacıklarının yanı sıra son zamanlarda diğer soğukkanlılarda keşfedilen egzotik parçacıkların antimatter versiyonlarını bulmak istiyor, diyor Dönigus.
