นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการเปรียบเทียบสเปกตรัมของ สสาร – ปฏิสสาร เป็นครั้งแรกของโลก

เมื่อพูดถึงคำว่าปฎิสสารเรามักนึกถึงสิ่งที่อยู่เป็นคู่และมีคุณสมบัติที่ตรงข้ามกัน ยกตัวอย่างเช่นหากเรามีอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ มันจะมีคู่ปฏิสสารเป็นประจุบวก เรียกว่าโพสิตรอน ซึ่งมีขนาดและมวลเท่ากับอิเล็กตรอนทุกประการยกเว้นประจุและทิศทางการหมุนของอนุภาค แต่ทำไมเราถึงไม่เคยได้ยินชื่อของสิ่งเหล่านี้บ่อยนัก เพราะในธรรมชาติเมื่อปฏิสสารเกิดขึ้นมามันจะเข้าชนกับคู่ตรงข้ามของมันในทันที และปลดปล่อยพลังงานออกมาจากนั้นตัวมันจะสลายหายไป จึงเป็นการยากที่จะศึกษาปฏิสสารที่มีในธรรมชาติ ทำให้นักฟิสิกส์ของ CERN ต้องสร้างมันขึ้นมาจากเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ที่เราเรียกว่า LHC เพื่อทำการศึกษา

antimatter

เมื่อไม่นานมานี้นักฟิสิกส์จากทีม ALPHA ของ CERN ได้ทำการสร้าง แอนติไฮโดรเจน (ปฏิสสารของไฮโดรเจน) ขึ้นมาโดยการใช้พลาสม่าที่ประกอบไปด้วยแอนติโปรตอน(ปฏิสสารของโปรตอน) และโพสิตรอนสร้างเป็นแอนติไฮโดนเจนที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นมา เพื่อใช้ในการหาคำตอบว่าสเปกตรัมของแสงที่เกิดจากไฮโดรเจนปกติเมื่อเทียบกับแอนติไฮโดรเจนแล้วจะได้ผลออกมาอย่างไร โดยในการทดลองครั้งนี้นักฟิสิกส์จำเป็นต้องใช้สนามแม่เหล็กในการกักเก็บแอนติไฮโดรเจนที่สร้างขึ้นมา เนื่องจากธรรมชาติของปฎิสสารจะสลายตัวไปด้วยความเร็วที่สูงมากทำให้เราไม่มีทางศึกษาพวกมันได้หากไม่ทำการกักเก็บไว้ด้วยสนามแม่เหล็ก จากการเปรียบเทียบสเปกตรัมที่เกิดจากไฮโดรเจนและแอนติไฮโดรเจน ผลการทดลองที่นักฟิสิกส์ได้คือไม่ว่าจะเป็นไฮโดรเจนหรือแอนติไฮโดรเจน ต่างก็ให้สเปกตรัมของแสงที่เป็นเอกลักษณ์ออกมาเหมือนกัน ซึ่งสอดคล้องกับแบบจำลองมาตราฐานของฟิสิกส์อนุภาค สิ่งเดียวที่แตกต่างกันระหว่างสองสิ่งนี้คือไฮโดรเจนประกอบด้วยอิเล็กตรอนกับโปรตอนขณะที่แอนติไฮโดรเจนประกอบด้วยโพสิตรอนและแอนติโปรตอน

การทดลองดังกล่าวนับเป็นความสำเร็จอีกก้าวในวงการวิทยาศาสตร์เนื่องจากนี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการเปรียบเทียบผลของสเปกตรัมจากสสารและปฏิสสารเข้าด้วยกันโดยสเปกตรัมที่ได้แทบจะไม่แตกต่างกันเลย ซึ่งผลของการทดลองนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้เตรียมตัวสำหรับก้าวต่อไปในการศึกษาปฏิสสารโดยหวังว่าจะสามารถไขความลับของจักรวาลได้ ว่าเหตุใดจึงมีความแตกต่างของจำนวนสสารกับปฏิสสารในจักรวาลมากถึงเพียงนี้ ทั้งๆที่ในตอนแรกที่จักรวาลถือกำเนิดขึ้นมาตามแนวคิดของทฤษฎีบิ๊กแบง มันเคยมีจำนวนเท่ามาก่อน

ที่มา http://www.iflscience.com/physics/light-spectrum-of-antimatter-observed-for-the-first-time/
อ้างอิง https://home.cern/about/updates/2016/12/alpha-observes-light-spectrum-antimatter-first-time

เรียบเรียงโดย @MrVop