科学家观测到最重反物质超核

仇浩介绍说，此次最新发现的反超氢-4是在相对论重离子碰撞实验中产生的。位于美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)，能将重离子束加速至接近光速并使其对撞，在实验室中模拟宇宙早期大爆炸的状态。这种对撞能产生几万亿摄氏度的高温火球，包含几乎等量的正物质与反物质。该火球迅速膨胀、冷却，使得一部分反物质有机会逃离与正物质湮灭的命运，被环绕对撞点的STAR实验探测器观测到。

　　反超氢-4由一个反质子、两个反中子和一个反Lambda超子组成。由于包含不稳定的反Lambda超子，反超氢-4飞行仅仅几个厘米后就会发生衰变。研究团队分析了共约66亿个重离子碰撞事件的实验数据，通过衰变产生的反氦-4和π+介子反向重建反超氢-4，最终获得约16个反超氢-4的信号。

　　研究团队还测量了反超氢-4的寿命，并与其对应的正粒子超氢-4比较，在测量精度范围内两者寿命没有明显差异，再次验证正反物质性质的对称性。

　　科学家表示，反超氢-4是目前观测到的最重的反物质超核，其发现和性质研究，使人们在反物质及正反物质对称性的探索方面又迈出重要一步。

　　据了解，当前的物理学知识认为物质和反物质的性质是对称的，在宇宙诞生之初应该存在等量的正物质和反物质。不过，某种神秘的物理机制导致早期宇宙中正反物质数量极小的不对称，在绝大部分正反物质湮灭后，约百亿分之一的正物质得以存活下来，构成今天的物质世界，并成为人类文明诞生和存在的基础。