Φυσικοί παρατήρησαν για πρώτη φορά το οπτικό φάσμα ενός ατόμου αντιύλης

Σε μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature, οι ερευνητές πίσω από το πείραμα ALPHA αναφέρουν την πρώτη μέτρηση του οπτικού φάσματος ενός ατόμου αντιύλης.

Το επίτευγμα αυτό χαρακτηρίζεται από τεχνολογικές αναπτύξεις, οι οποίες ανοίγουν μια εντελώς νέα εποχή στην υψηλής ακρίβειας έρευνας της αντιύλης. Είναι το αποτέλεσμα της πάνω από 20 χρόνια εργασίας πάνω στην αντιύλη από τους ερευνητές του CERN.

Τα άτομα αποτελούνται από ηλεκτρόνια σε τροχιά γύρω από έναν πυρήνα. Όταν τα ηλεκτρόνια μετακινούνται από τη μία τροχιά σε άλλη απορροφούν ή εκπέμπουν φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, σχηματίζοντας το φάσμα του ατόμου. Κάθε στοιχείο έχει ένα μοναδικό φάσμα.

Ως αποτέλεσμα, η φασματοσκοπία είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο εργαλείο σε πολλούς τομείς της φυσικής, της αστρονομίας και της χημείας. Βοηθά στον χαρακτηρισμό των ατόμων, των μορίων και των εσωτερικών τους καταστάσεων. Για παράδειγμα, στην αστροφυσική, αναλύοντας το φάσμα του φωτός των αστεριών επιτρέπει στους επιστήμονες να καθορίσουν την σύνθεσή τους.

Η μέτρηση αυτή του πειράματος ALPHA είναι η πρώτη παρατήρηση μιας φασματικής γραμμής σε ένα άτομο αντιυδρογόνου, επιτρέποντας την σύγκριση του φάσματος της ύλης και της αντιύλης για πρώτη φορά. Εντός των πειραματικών ορίων, η σύγκριση δεν δείχνει διαφορά με την φασματική γραμμή του υδρογόνου.

Αυτό είναι σύμφωνο με το Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής, η θεωρία που περιγράφει καλύτερα τα σωματίδια και τις δυνάμεις μεταξύ τους, η οποία προβλέπει ότι το υδρογόνο και το αντιυδρογόνο θα πρέπει να έχουν τα ίδια φασματοσκοπικά χαρακτηριστικά.

Η επιστημονική ομάδα πίσω από το πείραμα ALPHA, αναμένει την βελτίωση της ακρίβειας των μετρήσεών της στο μέλλον. Μετρώντας το φάσμα αντιυδρογόνου με υψηλή ακρίβεια, μας προσφέρεται ένα εξαιρετικό νέο εργαλείο για την έλεγχο εάν η ύλη συμπεριφέρεται διαφορετικά από την αντιύλη όπως και επίσης για τον περαιτέρω έλεγχο της ακρίβειας του Καθιερωμένου Μοντέλου.

Παραπομπές

Ahmadi etc. Observation of the 1S–2S transition in trapped antihydrogen. Nature (2016). DOI: 10.1038/nature21040

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *