برداشتن گامی بزرگ به سوی شناخت دقیقتر پادماده
محققان توانستهاند گامی بزرگ به سوی رازگشایی از این که چرا دنیا تماما از ماده (matter) تشکیل شده و پادماده (antimatter) در آن جایی ندارد، بردارند. پادماده، دقیقا آینهای از همان مادهای است که با آن آشنا هستیم.
اجزای پادماده، جرمی برابر با اجزای ماده دارند، اما بار آنها مخالف است.
دانشمندان توانستهاند دلیل اتصال اجزای پادماده را برای اولین بار کشف کنند. این تحقیقات جدید که در نشریهی Nature منتشر شده، ممکن است به این سوال که چرا پادماده امروزه در دنیا پیدا نمیشود پاسخ دهند.
نیروهایی که بین اجزای پادماده وجود دارند، مثل پاد-پروتونها، تا به امروز محاسبه نشده بودند. اگر پاد-پروتونها رفتاری متفاوت نسبت به اجزای مقابلشان (پروتونهای معمولی) داشته باشند، ممکن است بتوانیم دلیل نامتقارن بودن ماده و پادماده را کشف کنیم. انفجار بزرگی که موجب ساخت دنیای امروز شده است، به اندازهی یکسان ماده و پادماده تولید کرد. اما امروزه نمیتوانیم پادماده را پیدا کنیم.
تئوریهای مختلفی برای چگونگی کم شدن پادماده وجود دارد، اما هنوز هیچکدام از آنها با شواهد و مدارک ثابت نشدهاند.
«آیهونگ تنگ» (Aihong Tang)، محقق آزمایشگاه بروکهیون نیویورک، از کسانی است که روی تحقیقات جدید کار کرده. او میگوید: «با اینکه دههها است این سوال را میدانسته و روی آن هم کار کردهایم، هنوز هم یکی از بزرگترین چالشهای علمی باقی مانده است. هر اطلاعات بیشتری که بتوانیم از پادماده کشف کنیم، به حل این معما کمک میکند.»
خوشبختانه میتوان پادماده را در شتابدهندهها تولید کرد، البته فقط در مقدار کم. در نتیجه این فرصت برای دانشمندان بهوجود میآید تا روی پادماده تحقیق کنند.
با استفاده از «برخورددهنده یونهای سنگین نسبیتی» (RHIC)، دانشمندان توانستند نیرویی که در تعامل بین پاد-پروتونها بهوجود میآید را محاسبه کنند. آنها میگویند که نیروی بین پاد-پروتونها هم نیروی جاذبهای مثل نیروی قوی هستهای بین پروتونهای معمولی در اتمها است.
اجزای پادماده، جرمی برابر با اجزای ماده دارند، اما بار آنها مخالف است.
بر اساس محاسبات انجام شده، ماده و ضدماده کاملا ساختاری متقارن دارند. محققان نتوانستهاند نیروی قوی دیگری را در این اجزا پیدا کنند که باعث وجود ماده و از بین رفتن ضدماده شده باشد.
محققان میگویند که برای مثال نوترینوها احتمالا در خود پاد خودشان را هم دارند. تفاوت در چگونگی تعامل نوترینوها بعد از انفجار بزرگ ممکن است باعث ازدیاد ماده (matter) در دنیا شده باشد.
منبع: BBC