Тритон - это ядро атома трития, которое состоит из одного протона и двух нейтронов. А лямбда-гиперон (1.116 ГэВ) - тяжелый аналог нейтрона (0.940 ГэВ), распадающийся на протон (0.938 ГэВ) и отрицательный пион (0.140 ГэВ), или же на нейтрон и нейтральный пион.
Таким образом, ядра гипертрития и антигипертрития, полученные в результате столкновения на коллайдере ядер золота (200 ГэВ на одно нуклонное столкновение), отличаются от ядер трития (антитрития) тем, что там вместо одного нейтрона (антинейтрона) находится лямбда-гиперон (антилямбда-гиперон).
Рождение ядра антигипертрития ученые обнаружили по его распаду на ядро антигелия и положительный пион.
Время жизни антигипертритона - 1.8*10
-10 секунды. Несколько меньше, чем время распада свободного антилямбда-гиперона - 2.6*10
-10 секунды. Однако, более важно то, что антигипертритон распадается не на отдельные нуклоны, а с образованием стабильного ядра антигелия.
Собственно ядра антигелия (два антипротона и антинейтрон) и антитрития (антипротон и два антинейтрона) были получены еще в начале 70-х в СССР на ускорителе Института физики высоких энергий. Там протоны, разогнанные до энергии 70 ГэВ, бомбардировали мишень, которая, разумеется, состояла из атомов вещества.
Поэтому интересно, будет ли достаточным для рождения ядер антигелия столкновения двух протонов?
Если достаточно, то любопытно было бы узнать соотношение ядер гелия - антигелия на протон-протонном и протон-антипротонном коллайдерах.
Кстати, ядро антигелия в 70-х вполне могло получиться при распаде антигипертритона и тогда его бы открыли гораздо раньше :)
Ведь сомнительно, что ядро антигелия образуется из двух антипротонов и антинейтрона, которые для этого должны родиться одновременно и друг возле друга. А протоны при этом должны как-то преодолеть электрическое отталкивание.
Но тогда каким образом синтезируется ядро антигипертрития? Через одновременное рождение друг возле друга антипротона, антинейтрона и антилямбда-гиперона? Или же пара гипертритон-антигипертритон рождается непосредственно из того, что называется кварк-глюонной материей?
Любопытно, что антигиперядер на коллайдере RHIC было получено примерно в два раза меньше, чем гиперядер (70 антигипертритонов и около 157 гипертритонов). Ученые полагают, что это как-то связано с
асимметрией вещества и антивещества во вселенной (барионной ассиметрией).
Ученым, конечно, виднее :), но я бы поостерегся делать такие смелые предположения. То, что антигипертритонов меньше, чем гипертритонов, скорее всего, связано с тем, что на коллайдере сталкивались два ядра золота, а не ядро и антиядро.
Но, вообще, чрезвычайно интересно, что в результате столкновения ядер золота получаются не только пары частица-античастица, но даже пары ядро-антиядро.
Еще ученые
предсказывают стабильность (particularly stable) антиядер с антилямбда-гипероном, если те будут примерно в два раза тяжелее антигипертритона.
Сомнительно, конечно, но кто знает? :)
Процесс рождения ядер гелия не в результате горения водорода в звездах, а еще до образования звезд, во время Большого Взрыва, имеет важное значение для космологии. Поэтому эксперименты по синтезу ядер и антиядер на коллайдере RHIC несомненно будут продолжаться.
А если получится, наконец,запустить еще и БАК, хотя бы на половину его мощности, то вероятность синтеза более тяжелых антиядер значительно возрастет.
P.S. В тех же экспериментах на RHIC было получено 5810 ядер гелия и 2168 ядер антигелия.