เมื่อฤดูร้อนมาถึงแอนตาร์กติกาในเดือนธันวาคมนี้ นักฟิสิกส์กลุ่มหนึ่งจะปล่อยบอลลูนขนาดมหึมาซึ่งบรรทุกเครื่องมือวิทยาศาสตร์ผ่านชั้นบรรยากาศของโลกไปยังขอบอวกาศ หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี เครื่องตรวจจับจะนับรังสีคอสมิกเป็นเวลา 20 วัน นักวิจัยหวังว่าจะพบรังสีเหล่านี้ซึ่งเป็นหลักฐานของกาแลคซีที่อยู่ห่างออกไปหลายล้านปีแสงและทำจากปฏิสสารทั้งหมดล่า การปล่อยบอลลูนเหนือระดับน้ำทะเลเหนือแอนตาร์กติกาในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2547 บอลลูนบรรทุกเครื่องมือเพื่อตรวจหาสารต่อต้านอนุภาค
ศูนย์การบินอวกาศมิตเชลล์/ก็อดดาร์ด
การต่อต้าน การชนกันของรังสีคอสมิกความเร็วสูงทำให้เกิดละอองอนุภาคคล้ายกับที่พบในเครื่องตรวจจับความเร่งนี้ ลูกศรชี้ไปที่คู่ของอนุภาค-ปฏิปักษ์
ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ BROOKHAVEN
แนวคิดนี้อาจฟังดูเกินจริง แต่บริเวณปฏิสสารของเอกภพจะไม่ขัดแย้งกับกฎฟิสิกส์ใดๆ อันที่จริง กาแล็กซีแอนติกาแล็กซีดังกล่าวจะตอบคำถามสำคัญข้อหนึ่งที่ยังไม่มีคำตอบเกี่ยวกับจักรวาลวิทยา นั่นคือเหตุใดบิกแบงจึงดูเหมือนจะสร้างสสารมากกว่าปฏิสสาร
ทีมนักวิทยาศาสตร์หลายทีมทั่วโลกมีส่วนร่วมในการค้นหากาแลคซีปฏิสสารอันไกลโพ้น ซึ่งดำเนินมาเกือบ 30 ปีแล้ว เงื่อนงำที่พวกเขาค้นหามีขนาดเล็ก: นิวเคลียสของฮีเลียมเดี่ยวที่ทำจากปฏิสสารที่ลอยอยู่ในอ่าวของอวกาศระหว่างกาแลคซี นักฟิสิกส์เห็นพ้องต้องกันว่าการค้นพบแอนติฮีเลียมจรจัดแม้แต่ตัวเดียวก็เป็นหลักฐานที่น่าสนใจเกี่ยวกับกาแลคซีปฏิสสาร
แม้ว่าโอกาสในการประสบความสำเร็จจะน้อย แต่ “ผลตอบแทนทางวิทยาศาสตร์ … จะสูงมาก” จอห์น มิทเชลล์ นักวิทยาศาสตร์หลักสำหรับภารกิจแอนตาร์กติกที่กำลังจะมีขึ้น ซึ่งเรียกว่าการทดลองบอลลูนด้วยสเปกโตรมิเตอร์ที่มีตัวนำยิ่งยวด (BESS) กล่าว
ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา
สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล
ติดตาม
และมีความเร่งด่วนในการค้นหาสารต่อต้านฮีเลียม เมื่อพิจารณาถึงค่าใช้จ่ายและความอ่อนไหวของโปรแกรมการวิจัยทั้งสามในปัจจุบัน ความล้มเหลวในการค้นหาแอนติฮีเลียมจะทำให้ยากที่จะพิสูจน์ว่าเครื่องมือรุ่นใหม่ที่ใหญ่กว่า ดีกว่า และมีราคาแพงกว่านั้นเป็นอย่างไร Robert Streitmatter เพื่อนร่วมงานของ Mitchell จาก NASA’s Goddard Space Flight Center ใน Greenbelt กล่าว , นพ.
ดังนั้น ความพยายามในปัจจุบันอาจเป็นความหวังที่ดีที่สุดในการค้นพบกาแลคซีปฏิสสาร ถ้ามีอยู่จริง
แรกเริ่ม
ความเป็นไปได้ของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ที่ทำจากปฏิสสารเกิดขึ้นหลังปี 1930 เมื่อ Paul Dirac นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษตั้งทฤษฎีว่าอิเล็กตรอนควรมีฝาแฝดที่มีมวลเท่ากัน แต่มีสปินและประจุไฟฟ้าตรงกันข้าม สองปีต่อมา นักฟิสิกส์ยืนยันว่ามีอนุภาคเหล่านี้เรียกว่าโพซิตรอน ตามทฤษฎีในปัจจุบัน อนุภาคมูลฐานทั้งหมดมีฝาแฝดหรือที่เรียกว่าปฏิสสาร โดยมีคุณสมบัติบางอย่างที่ตรงกันข้าม
การทดลองเพิ่มเติมสนับสนุนแนวคิดที่ว่าอนุภาคและแฝดปฏิสสารของพวกมันถูกสร้างขึ้นมาเป็นคู่เสมอ ซึ่งในทางกลับกันเสนอว่าจักรวาลต้องมีสสารและปฏิสสารในปริมาณที่เท่ากัน เมื่อ Dirac ได้รับรางวัลโนเบลในปี 1933 เขากล่าวว่า “เราต้องถือว่ามันเป็นอุบัติเหตุที่โลก … ประกอบด้วยอิเล็กตรอนเชิงลบและโปรตอนเชิงบวกที่เหนือกว่า ค่อนข้างเป็นไปได้ที่ดวงดาวบางดวงจะเป็นอีกทางหนึ่ง”
ตลอดทศวรรษ 1950 “มีความเชื่ออย่างที่สุดว่าสสารและปฏิสสารในจักรวาลมีปริมาณเท่ากัน ซึ่งอาจแยกออกจากกัน” Streitmatter กล่าว อย่างไรก็ตาม ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1960 การทำงานเกี่ยวกับทฤษฎีบิกแบงได้เริ่มทำให้เกิดความสงสัยในแนวคิดดังกล่าว เมื่ออนุภาคและปฏิปักษ์ของอนุภาคมาพบกัน พวกมันก็จะทำลายล้างซึ่งกันและกันในพริบตา ดังนั้น ถ้าในช่วงเวลาแรกๆ ของบิกแบงที่ร้อนและหนาแน่น อนุภาคและปฏิอนุภาคมีจำนวนเท่ากัน พวกมันก็จะทำลายล้างซึ่งกันและกันในเวลาต่อมา ทำให้เอกภพเต็มไปด้วยรังสีเพียงอย่างเดียว
ปัจจุบัน นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่แย้งว่าการผลิตสสารในเอกภพเกิดใหม่ต้องแซงหน้าการผลิตปฏิสสารเล็กน้อย ด้วยสสารส่วนเกินเพียงเล็กน้อย บางส่วนอาจถูกทิ้งไว้หลังจากที่ปฏิสสารทั้งหมดถูกทำลายไปแล้ว
นักวิทยาศาสตร์เสนอว่าความไม่สมมาตรที่รับผิดชอบต่อความไม่สมดุลเริ่มต้นยังปรากฏขึ้นเมื่ออนุภาคแปลกใหม่ที่เรียกว่า kaons และ B mesons สลายตัวเป็นอนุภาคอื่นในเครื่องเร่งความเร็ว (SN: 8/5/00, p. 86: มีให้สำหรับสมาชิกที่เหตุใดจึงไม่มีปฏิสสาร? ล่าร้อนขึ้น ). แต่ระดับของความไม่สมมาตรที่ตรวจพบในการทดลองด้วยเครื่องเร่งความเร็วนั้นน้อยเกินไปที่จะอธิบายความเหนือกว่าของสสารในจักรวาล ความไม่สมมาตรที่วัดได้จะสร้างสสารส่วนเกินเพียงพอสำหรับกาแลคซีเพียงแห่งเดียวในเอกภพที่มองเห็นทั้งหมดของเรา
อย่างไรก็ตาม ความไม่สมมาตรอาจมีขนาดใหญ่กว่ามากในช่วงที่มีพลังงานสูงในช่วงแรกของบิกแบง แต่ทฤษฎีทางฟิสิกส์ของอนุภาคพลังงานสูงไม่ได้คาดการณ์อย่างหนักแน่นเกี่ยวกับขนาดของความไม่สมมาตร และไม่มีข้อมูลการทดลองใดๆ ดังนั้น นักฟิสิกส์จึงไม่ทราบว่าความไม่สมดุลดังกล่าวสามารถสร้างเอกภพให้เป็นสถานที่ที่มีสสารเท่านั้นได้หรือไม่
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
