La Large Hadron Collider (LHC), cel mai puternic accelerator de particule din lume situat lângă Geneva, cercetătorii au detectat cea mai grea particulă de antimaterie observată vreodată: antihiperheliu-4.
Această descoperire oferă noi perspective asupra uneia dintre cele mai mari enigme din fizică: predominanța materiei în Universul nostru.
LHC utilizează un inel de 27 de kilometri pentru a accelera și ciocni particule subatomice la viteze apropiate de viteza luminii, reproducând condițiile din Universul timpuriu.
Prin intermediul detectorului ALICE, specialiștii studiază plasma cuarc-gluon, o stare a materiei similară celei existente la o milionime de secundă după Big Bang. Conform teoriei, în momentul Big Bang-ului, materia și antimateria existau în cantități egale.
Când particulele de materie întâlnesc antimateria, acestea se anihilează reciproc, transformându-se în energie conform ecuației E=mc². În ciuda acestui fenomen, Universul actual este format predominant din materie, iar motivul acestui dezechilibru rămâne neexplicat complet.
Antihiperheliu-4 este o versiune de antimaterie a unui hipernucleu, o structură atomică ce conține protoni, neutroni și un hiperon. Particulele hiperoni includ quarci ciudați pe lângă quarcii obișnuiți prezenți în protoni și neutroni.
Detectarea acestei particule complexe a fost realizată prin analiza datelor provenite din ciocniri între nuclei de plumb efectuate în 2018, folosind tehnici avansate de învățare automată. Această descoperire are multiple implicații științifice.
Ea confirmă producerea în cantități egale a materiei și antimateriei în condițiile extreme recreate la LHC, sugerând că asimetria observată în Univers s-a dezvoltat ulterior Big Bang-ului.
Totodată, validează modelele teoretice actuale ale fizicii particulelor și deschide noi direcții de cercetare pentru înțelegerea proprietăților antimateriei și a originii dezechilibrului cosmic dintre materie și antimaterie.
