 |
|
Mô phỏng ranh giới của các vũ trụ và phản vũ trụ. |
Theo mô hình được chấp nhận rộng rãi của vật lý hạt, thì tất cả các hạt đều có phản hạt. Phản hạt nhìn giống hệt hạt, có cùng cùng khối lượng với hạt, nhưng ngược về dấu (điện, từ). Nếu hạt gặp phản hạt, cả hai sẽ biến mất và giải phóng năng lượng theo phương trình của Einstein:
E = mc2
trong đó: m là tổng khối lượng của hạt và phản hạt, c là tốc độ ánh sáng.
Từ lâu, các nhà khoa học đã luôn tìm cách khống chế năng lượng khổng lồ này. Tuy nhiên, khó khăn lớn nhất vẫn là làm thế nào để tạo ra và lưu giữ phản hạt. Năm 1996, tại Phòng thí nghiệm Fermi, Chicago (Mỹ), người ta đã tạo ra 7 phản nguyên tử hydro trong một máy gia tốc hạt. Có điều các hạt này tồn tại trong thời gian quá ngắn ngủi, lại chuyển động với tốc độ sát gần ánh sáng, nên không thể lưu giữ để nghiên cứu.
Nay, nhóm khoa học ở Phòng thí nghiệm vật lý hạt châu Âu (CERN) thông báo rằng họ đã tạo ra và lưu giữ được hàng nghìn phản nguyên tử trong một hộp giữ hạt (particle trap).
Nhóm khoa học đã tạo ra các antiproton bằng cách bắn phá các hạt trong máy gia tốc. Sau đó, họ dùng một từ trường mạnh để giữ các hạt này. Tiếp theo, nhóm khoa học bắn vào máy gia tốc một chùm antielectron. Dưới tác dụng của một điện trường, antiproton đã kết hợp với antielectron để tạo thành các phản nguyên tử hydro trung tính.
Hiện nhóm khoa học chưa xác định được chính xác tổng số phản nguyên tử hydro trong máy gia tốc. Theo phỏng đoán, con số này có lẽ cũng chỉ là vài nghìn, và nếu chúng gặp các nguyên tử hydro rồi giải phóng năng lượng, thì năng lượng này cũng không đủ để hâm nóng một ly cà phê. Tuy nhiên, đây vẫn là một thành tựu quan trọng, tạo tiền đề cho việc sản xuất phản hạt ở quy mô lớn hơn.
Minh Hy (theo NewScientist)
Các bài liên quan đến phản vật chất:
Dùng phản vật chất làm nhiên liệu cho tên lửa?
Vì sao chúng ta có thể sống sót?