हम पदार्थ से बने एक ब्रह्मांड में रहते हैं। भौतिक विज्ञानी जानना चाहते हैं कि पदार्थ ने अपने एंटीमैटर ट्विन को क्यों बदल दिया है, और इस सप्ताह सर्न में अल्फा सहयोग को रहस्य को उजागर करने के करीब एक कदम मिला।
2005 में स्थापित एक अंतर्राष्ट्रीय सहयोगी प्रयोग अल्फा को विशेष रूप से डिजाइन किए गए प्रयोग के साथ एंटीहाइड्रोजेन कणों को फंसाने और मापने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसके एंटीमैटर-सर्च करने वाले पूर्ववर्ती, ATHENA ने इसे छोड़ दिया है। फोकस एंटीहाइड्रोजेन पर है क्योंकि हाइड्रोजन ब्रह्मांड में सबसे अधिक प्रचलित तत्व है और इसकी संरचना वैज्ञानिकों को बहुत अच्छी तरह से पता है।
प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन होता है जो अपने नाभिक की परिक्रमा करता है। परमाणुओं पर प्रकाश की किरणें इलेक्ट्रॉन को उत्तेजित करती हैं, जिससे यह आराम करने से पहले नाभिक से दूर एक कक्षा में कूद जाता है और इस प्रक्रिया में प्रकाश छोड़ने वाली अपनी विश्राम कक्षा में लौट जाता है। इस उत्सर्जित प्रकाश की आवृत्ति वितरण ज्ञात है; यह वास्तव में मापा गया है और, हमारे ब्रह्मांड में पदार्थ से बना है, हाइड्रोजन के लिए अद्वितीय है।
बुनियादी भौतिकी यह निर्धारित करती है कि हाइड्रोजन का एंटीमैटर ट्विन, एंटीहाइड्रोजेन, समान स्पेक्ट्रम होने के कारण समान रूप से पहचानने योग्य होना चाहिए। यही है, अगर हम कण भौतिकी के बारे में जानते हैं तो सब कुछ सही है। एंटीहाइड्रोजेन के स्पेक्ट्रम को पकड़ना और मापना अल्फा ग्रुप का मुख्य लक्ष्य है।
अल्फा ने एंटीहाइड्रोजेन का पहला मामूली माप लिया है। अल्फा उपकरण में, एंटीहाइड्रोजेन मैग्नेट की एक व्यवस्था द्वारा फंस जाते हैं जो परमाणुओं के चुंबकीय क्षेत्र को प्रभावित करते हैं। इन एंटीहाइड्रोजेन परमाणुओं पर लक्षित एक विशिष्ट आवृत्ति के लिए बनाए गए माइक्रोवेव उनके चुंबकीय अभिविन्यास को प्रवाहित करते हैं, उन्हें मुक्त करते हैं। मुक्त एंटीहाइड्रोजन हाइड्रोजन से मिलता है क्योंकि यह बच जाता है और दो एक दूसरे को नष्ट कर देते हैं, जिससे तंत्र के आसपास के कण डिटेक्टरों में एक अच्छी तरह से ज्ञात पैटर्न निकल जाता है।
माइक्रोवेव विकिरण के आंतरिक अवस्था को बदलने के बाद एक एंटीहाइड्रोजेन परमाणु में इलेक्ट्रॉन कूदते कक्षाओं के साक्ष्य पर कब्जा कर लिया। यह परिणाम आगे अल्फा के दृष्टिकोण की वैधता को साबित करता है, यह दर्शाता है कि इस उपकरण को सफलतापूर्वक उपयोग करने के लिए पर्याप्त नियंत्रण और संवेदनशीलता है जो इसके लिए डिज़ाइन किया गया था। भविष्य में, अल्फा लेज़रों का उपयोग करके एंटीहाइड्रोजेन स्पेक्ट्रम को उजागर करने के लिए अपने माइक्रोवेव माप की सटीकता में सुधार करने पर ध्यान केंद्रित करेगा।
रोमांचक परिणाम आने से कठिन थे क्योंकि प्रकृति में एंटीहाइड्रोजेन मौजूद नहीं है। यह एंटीप्रोटोन से एएलपीएचए तंत्र में बनाया गया है जो खुद एक रेडियोधर्मी स्रोत से एंटीप्रोटन डिक्लेरेटर और पॉज़िट्रॉन में बने हैं। और माप के लिए फंसने के लिए कम ऊर्जा स्तर होना आवश्यक है। लेकिन यह काम कर रहा है, और यह केवल भौतिकविदों को वह कुंजी दे सकता है जो उन्हें प्रारंभिक ब्रह्मांड के रहस्य को समझने की आवश्यकता है।
स्रोत: सर्न
