Transportant antimatèria en una furgoneta

Físics de la Universitat Tècnica de Darmstadt volen utilitzar antiprotons per estudiar nuclis d’elements radioactius. Com que els nuclis tenen una vida molt curta, no els poden transportar a la instal·lació del CERN, a Ginebra, on es generen els antiprotons, sinó que han de portar els antiprotons on es generen els nuclis. L’estudi pretén conèixer millor els processos a l’interior del nucli atòmic, el que permetrà als astrofísics estudiar el comportament de la matèria que forma les estrelles de neutrons. (1)

Dispositiu per transportar l’antimatèria. Imatge de (1)

L’experiment, que s’està iniciant ara, consisteix en fer xocar els nuclis radioactius amb els antiprotons en presència de detectors per observar el que succeeix. Alexandre Obertelli, responsable del projecte, remarca que, la antimatèria ha estat estudiada moltes vegades per ella mateixa, però ara servirà com eina en un experiment que es portarà a terme al CERN de Ginebra. Els antiprotons es generaran fent xocar un feix de protons amb un objectiu metàl·lic. Després seran conduits a baixa velocitat, sota l’acció d’intensos camps magnètics i elèctrics, fins un espai buit on quedaran atrapats. Aquest espai de confinament té exteriorment forma d’ampolla d’uns 70 cm de llarg. L’ampolla serà transportada uns pocs centenars de metres fins a la instal·lació ISOLDE, on es troben els nuclis a estudiar, els quals seran dirigits cap a l’entrada de l’ampolla.

Molts nuclis atòmics tenen un nombre similar de protons i neutrons. Els nuclis radioactius però, tenen major nombre de neutrons, el que fa que tinguin una distribució de partícules: tenen major nombre de neutrons que protons a la superfície i un halo estès en el que els neutrons orbiten sols. Com que els antiprotons s’anihilen tant amb protons com amb neutrons, del xoc dels antiprotons amb els nuclis es poden extreure conclusions sobre la densitat i el tipus de partícules a la superfície. I com que l’anihilació és molt ràpida, pot produir-se fins i tot en nuclis de vida curta. (2)

Fonts d’informació utilitzades

(1) Elizabeth Gibney. «Physicists plan antimatter’s first outing — in a van». Nature News. 20.02.2018.
https://www.nature.com/articles/d41586-018-02221-9
(2) Alexandre Obertelli. Projecte PUMA. Technische Universität Darmstadt.
http://www.ikp.tu-darmstadt.de/obertelli/agobertelli/research_areas/antiprotons/index.en.jsp

Aquesta entrada ha esta publicada en cosmologia, física. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.