Ядерщики США доложили о детектировании самого тяжёлого антивещества: ядер антигелия-4, состоящих из двух антипротонов и двух антинейтронов. «Виновники торжества» – физики коллаборации STAR, работающие на релятивистском ускорителе тяжёлых ионов (RHIC). Именно они обнаружили в столкновениях ионов золота самое тяжёлое антиядро, полученное человеком.

В эксперименте учёные отправляли навстречу друг другу миллиарды ядер золота с энергией 200 гигаэлектронвольт. Высокоэнергетические взаимодействия привели к рождению кварк-глюонной плазмы, горячему и плотному веществу, содержащему равное количество кварков и антикварков.

По мере охлаждения плазма становится адронным газом, который образует протоны, нейтроны и античастицы. Именно в этом «супе» физики выявили 18 ядер антигелия-4, о чём рассказали в
статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org.

В своём материале американцы также предположили, что современные ускорители частиц пока не в состоянии взять следующую планку – детектирование ещё более тяжёлого антивещества – ядра антигелия-6. Слишком редко он будет встречаться в «осколках».

Кроме того, учёные пишут, что человечество вряд ли обнаружит антигелий в космосе. Нынешний эксперимент показал, что в естественных условиях его должно образовываться крайне мало. А для регистрации «противоположного» вещества во вселенной должны быть большие его объёмы.

Если же всё-таки когда-нибудь астрономы увидят антигелий или что потяжелее в космосе, то будет доподлинно известно, что за появление этого антивещества отвечает другой механизм (не тот, что американцы наблюдали на ускорителе). И, конечно же, подобное открытие позволит лучше разобраться в вопросе, отчего во Вселенной вещество преобладает над антивеществом.

Кстати, поиском тяжёлых античастиц в окружающем Землю пространстве займётся инструмент Alpha Magnetic Spectrometer, который в апреле переправит на МКС шаттл Endeavour. Но авторы нынешнего исследования сомневаются, что спектрометр когда-нибудь поймает антигелий в космических лучах.

На картинке показана таблица химических антиэлементов. Первое антивещество физики поймали в 1932 году, то был позитрон (антиэлектрон). В 1955-м ядерщики обнаружили антипротон и антинейтрон. За ними последовали антидейтрон, антитритон и антигелий-3 (два антипротона и один антинейтрон). Первый антиводород был получен в 1995 году. А в 2010 году был создан антигипертритон (иллюстрация BNL).