АНТИВЕЩЕСТВО́
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
АНТИВЕЩЕСТВО́, вещество, состоящее из античастиц. Ядра атомов обычного вещества состоят из протонов и нейтронов, а электроны образуют оболочки атомов. В А. ядра состоят из антипротонов и антинейтронов, а оболочки – из позитронов. Согласно совр. представлениям, сильное взаимодействие, обусловливающее существование атомных ядер, и электромагнитное взаимодействие, обусловливающее устойчивость электронных конфигураций в атомах и молекулах, остаются неизменными при замене частиц на соответствующие им античастицы. Поэтому атомы А. и обычного вещества должны иметь аналогичную структуру.
В экспериментах на ускорителях зарегистрированы события образования лёгких антиядер в столкновениях адронов. Группа под рук. Л. Ледермана наблюдала события образования ядер антидейтерия (1965). Группа под рук. Ю. Д. Прокошкина из Ин-та физики высоких энергий (г. Протвино) зарегистрировала неск. событий образования ядер антигелия-3 (1970). В ЦЕРНе наблюдалось образование атомов антиводорода (2001).
Столкновение объекта, состоящего из обычного вещества, с объектом из А. приводит к аннигиляции входящих в их состав частиц и античастиц (см. Аннигиляция и рождение пар). Аннигиляция медленных электронов и позитронов ведёт к образованию $γ$-квантов, а аннигиляция медленных нуклонов и антинуклонов – к образованию нескольких $π$-мезонов, которые в результате последующих распадов превращаются в $γ$-кванты.
В наблюдаемой нами части Вселенной не обнаружено существенных скоплений А. В частности, существование в космич. лучах позитронов и антипротонов можно объяснить их рождением при столкновении частиц высоких энергий без привлечения гипотезы о существовании макроскопич. областей А. Отсутствие интенсивного $γ$-излучения, которое должно было бы наблюдаться при аннигиляции А. с межзвёздным газом, налагает жёсткие ограничения на концентрацию А. в галактиках (меньше 10–15 от концентрации вещества) и в скоплениях галактик (меньше 10–6 от концентрации вещества), т. е. наблюдаемые данные гамма-астрономии указывают на крайне малое количество А. в окружающем нас космич. пространстве вплоть до ближайшего скопления галактик.