Sciencemag.cz
Doporučujeme
Antideuteron je jádro antideuteria (antihmotové obdoby těžkého vodíku), tedy objekt složený z antiprotonu a antineutronu.
V CERNu se nyní v rámci projektu ALICE (A Large Ion Collider Experiment) na antideuteron podívali podrobněji, a to především z hlediska toho, že tyto částice mohou mít vztah k temné hmotě. Mezi kandidáty na temnou hmotu totiž patří (hypotetické) částice neutralino a sneutrino, jejichž dalšími interakce (rozkladem) by mohly vznikat právě antideuterony. Detekce antideuteronů ve vesmíru, o kterou se snaží např. detektor AMS na Mezinárodní kosmické stanici, by tedy mohla být (stejně tedy jen nepřímým) důkazem o existenci temné hmoty určitého typu – jenže antideuterony mohou pochopitelně vznikat i jinak.
Právě na rychlost produkce antideuteronů z jiných zdrojů (zejména kolize mezi zářením a atomovými jádry v mezihvězdném prostředí) a na rychlosti jejich zániku (srážky antihmoty s běžnou hmotou) závisí, kolik antideuteronů můžeme očekávat bez příspěvku temné hmoty. V urychlovači LHC proto v CERnu nechali srážet protony a na základě souvisejících reakcí pak takto simulovali tvorbu antideuteronů pomocí kolizí kosmického záření. Co se pak týče zániku částice, v jeden moment vědci měřili množství deuteronů a antideuteronů (proces vytvářel obě částice ve stejném množství, o kolik víc bylo v určitý okamžik deuteronů, tolik antideuteronů mezitím zaniklo anihilací s částicemi běžné hmoty). Pokusy byly prozatím provedeny pro antideuterony s relativně nízkou energií.
Plánuje se rozšíření těchto experimentů o těžší jádra antihmoty, opět včetně studie vztahu těchto objektů k temné hmotě.
Measurement of the low-energy antideuteron inelastic cross section: arxiv.org/pdf/2005.11122.pdf
(Anti-)Deuteron production in pp collisions at √ s = 13 TeV: arxiv.org/pdf/2003.03184.pdf
Zdroj: CERN/Phys.org
Poznámky:
neutralino: hypotetický těžší příbuzný neutrina, neinteraguje silně ani elektromagneticky; podobně jako neutrina by i neutralina procházela hmotou bez toho, abychom je běžně jakkoliv zaznamenali.
Sneutrino: podle supersymetrie má mít každý fermion partnera v podobě bosonu. Sneutrino je pak bosonový partner neutrina.
Viz také: Wikipedia: Nejlehčí supersymetrická částice
