ไม่เคยพบมาก่อน ! สหรัฐฯ สร้าง "ปฏิสสาร" แปลกประหลาดได้ในแล็บ
สหรัฐฯ เร่งอะตอมชนกัน พบ ปฏิสสาร ชนิดใหม่แปลกประหลาดไม่เคยเห็นมาก่อน เชื่อว่ามีอยู่ในยุคแรกเริ่มของเอกภพเพียงไม่นานหลังบิกแบง และคาดว่าปฏิสสารนี้ น่าจะซ่อนอยู่ในใจกลางดาวสักดวงที่มีความแน่นและร้อนยิ่งยวด
"ปฏิสสาร" (antimatter) เป็นเหมือนภาพสะท้อนในกระจกเงาของ "สสาร" (matter) ซึ่งเชื่อว่าสสารทุกตัวมีปฏิสสารเป็นคู่ เมื่อทั้งสองมาเจอกัน จะทำลายล้างซึ่งกันและกัน ทิ้งไว้เพียงพลังงานจำนวนหนึ่ง และล่าสุดห้องปฏิบัติการบรูคฮาเวน (Brookhaven National Laboratory) ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ได้เดินเครื่องเร่งไอออนหนักอาร์เอชไอซี (Relativistic Heavy Ion Collider: RHIC) เพื่อเร่งไอออนของอะตอมทองคำให้ชนกันที่ความเร็วยิ่งยวด
ผลจากการทดลองดังกล่าว สเปซด็อทคอมรายงานว่า นอกจากอนุภาคจำนวนมากที่เป็นผลจากการชนกันของอะตอมแล้ว ยังได้เกิดปฏิสสารตัวใหม่ที่แปลกประลาดและไม่เคยพบมาก่อนบนโลกนี้ ที่เรียกว่า แอนตี-ไฮเปอร์ไทรตันส์ (anti-hypertritons)
นอกจากเป็นปฏิสสารที่ไม่เคยพบมาก่อนแล้ว ปฏิสสารนี้ยังมีความแปลกตรงที่ นิวเคลียสประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่า แลมบ์ดา (Lambda) ซึ่งมี สเตรงจ์ควาร์ก (strange quarks) เป็นองค์ประกอบ ขณะที่นิวเคลียสทั่วไป จะประกอบขึ้นจากโปรตอนและนิวตรอน ซึ่งมี อัพควาร์ก (up quarks) และ ดาวน์ควาร์ก (down quarks) เป็นองค์ประกอบ และอนุภาคแลมบ์ดานั้น จะวิ่งวนรอบโปรตอนและนิวตรอน
แม้ว่าเราไม่อาจพบปฏิสสารพบใหม่นี้ได้ทั่วไปบนโลก แต่อนุภาคเหล่านี้อาจซ่อนอยู่ที่ไหนสักแห่งในเอกภพที่ร้อนและหนาแน่นมากๆ เช่น ที่ใจกลางของดาวบางดวง และน่าจะมีอยู่ทั่วไป ขณะที่เอกภพยังอายุน้อยและเต็มไปด้วยพลังงาน ซึ่งสสารทั้งหมดถูกอัดแน่นอยู่ในพื้นที่เล็กๆ และทำให้อวกาศร้อน
นี่เป็นครั้งแรก ที่ปฏิสสารเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ หรือในสภาวะที่เราศึกษาปฏิสสารเหล่านี้ได้ เราไม่เคยมีปฏิสสารที่คงอยู่ในท่อได้นานพอให้เราจัดการได้ และถึงตอนนี้มีปฏิสสารเพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่ถูกพบ คาร์ล กากลีอาร์ดี (Carl Gagliardi) นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสเอแอนด์เอ็ม (Texas A&M University) สหรัฐฯ ผู้ร่วมวิจัยกล่าว
อย่างไรก็ดี ปฏิสสารที่สร้างขึ้นมาได้ครั้งนี้ไม่มีช่วงชีวิตนานพอ และในความเป็นจริงปฏิสสารเหล่านี้อยู่ได้ไม่นานพอที่จะชนเข้ากับสสารธรรมดาและทำให้เกิดการทำลายล้างซึ่งกันได้ ในทางตรงกันข้ามปฏิสสารเหล่านี้ ได้สลายไปในช่วงเวลาเพียง 1 ในพันล้านวินาที
ฟังดูคล้ายเป็นช่วงเวลาที่สั้นมาก หากแต่นาฬิกาเวลาในระดับนิวเคลียร์แล้วถือเป็นช่วงเวลาที่ยาวนาน เวลา 1 ในพันล้านวินาทีสำหรับอนุภาคแลมบ์ดาที่วิ่งวนไปรอบๆ นิวเคลียส เปรียบเป็นสัดส่วนเวลาที่นานพอๆ กับโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์นับแต่ระบบสุริยะกำเนิดขึ้นมา กากลีอาร์ดีกล่าวเปรียบเทียบสัดส่วนเวลาระหว่างอนุภาคและดาวเคราะห์.
"ปฏิสสาร" (antimatter) เป็นเหมือนภาพสะท้อนในกระจกเงาของ "สสาร" (matter) ซึ่งเชื่อว่าสสารทุกตัวมีปฏิสสารเป็นคู่ เมื่อทั้งสองมาเจอกัน จะทำลายล้างซึ่งกันและกัน ทิ้งไว้เพียงพลังงานจำนวนหนึ่ง และล่าสุดห้องปฏิบัติการบรูคฮาเวน (Brookhaven National Laboratory) ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ได้เดินเครื่องเร่งไอออนหนักอาร์เอชไอซี (Relativistic Heavy Ion Collider: RHIC) เพื่อเร่งไอออนของอะตอมทองคำให้ชนกันที่ความเร็วยิ่งยวด
ผลจากการทดลองดังกล่าว สเปซด็อทคอมรายงานว่า นอกจากอนุภาคจำนวนมากที่เป็นผลจากการชนกันของอะตอมแล้ว ยังได้เกิดปฏิสสารตัวใหม่ที่แปลกประลาดและไม่เคยพบมาก่อนบนโลกนี้ ที่เรียกว่า แอนตี-ไฮเปอร์ไทรตันส์ (anti-hypertritons)
นอกจากเป็นปฏิสสารที่ไม่เคยพบมาก่อนแล้ว ปฏิสสารนี้ยังมีความแปลกตรงที่ นิวเคลียสประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่า แลมบ์ดา (Lambda) ซึ่งมี สเตรงจ์ควาร์ก (strange quarks) เป็นองค์ประกอบ ขณะที่นิวเคลียสทั่วไป จะประกอบขึ้นจากโปรตอนและนิวตรอน ซึ่งมี อัพควาร์ก (up quarks) และ ดาวน์ควาร์ก (down quarks) เป็นองค์ประกอบ และอนุภาคแลมบ์ดานั้น จะวิ่งวนรอบโปรตอนและนิวตรอน
แม้ว่าเราไม่อาจพบปฏิสสารพบใหม่นี้ได้ทั่วไปบนโลก แต่อนุภาคเหล่านี้อาจซ่อนอยู่ที่ไหนสักแห่งในเอกภพที่ร้อนและหนาแน่นมากๆ เช่น ที่ใจกลางของดาวบางดวง และน่าจะมีอยู่ทั่วไป ขณะที่เอกภพยังอายุน้อยและเต็มไปด้วยพลังงาน ซึ่งสสารทั้งหมดถูกอัดแน่นอยู่ในพื้นที่เล็กๆ และทำให้อวกาศร้อน
นี่เป็นครั้งแรก ที่ปฏิสสารเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ หรือในสภาวะที่เราศึกษาปฏิสสารเหล่านี้ได้ เราไม่เคยมีปฏิสสารที่คงอยู่ในท่อได้นานพอให้เราจัดการได้ และถึงตอนนี้มีปฏิสสารเพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่ถูกพบ คาร์ล กากลีอาร์ดี (Carl Gagliardi) นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสเอแอนด์เอ็ม (Texas A&M University) สหรัฐฯ ผู้ร่วมวิจัยกล่าว
อย่างไรก็ดี ปฏิสสารที่สร้างขึ้นมาได้ครั้งนี้ไม่มีช่วงชีวิตนานพอ และในความเป็นจริงปฏิสสารเหล่านี้อยู่ได้ไม่นานพอที่จะชนเข้ากับสสารธรรมดาและทำให้เกิดการทำลายล้างซึ่งกันได้ ในทางตรงกันข้ามปฏิสสารเหล่านี้ ได้สลายไปในช่วงเวลาเพียง 1 ในพันล้านวินาที
ฟังดูคล้ายเป็นช่วงเวลาที่สั้นมาก หากแต่นาฬิกาเวลาในระดับนิวเคลียร์แล้วถือเป็นช่วงเวลาที่ยาวนาน เวลา 1 ในพันล้านวินาทีสำหรับอนุภาคแลมบ์ดาที่วิ่งวนไปรอบๆ นิวเคลียส เปรียบเป็นสัดส่วนเวลาที่นานพอๆ กับโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์นับแต่ระบบสุริยะกำเนิดขึ้นมา กากลีอาร์ดีกล่าวเปรียบเทียบสัดส่วนเวลาระหว่างอนุภาคและดาวเคราะห์.
ข่าวจาก
