Вчені вперше створили матерію з "антимасою"

Про це повідомляє ВВС.

Звичайний об'єкт, на який впливає будь-яка сила, починає рухатися в напрямку цієї сили. Це явище описує другий закон Ньютона. Але теоретично матерія може мати негативну масу - в тому ж сенсі, в якому електричний заряд може бути позитивним або негативним. Фізики називають це явище "екзотичної матерією".

Професор Пітер Енгельс з Університету штату Вашингтон і його колеги зуміли охолодити атоми рубідію майже до абсолютного нуля (-273 за Цельсієм), створивши так званий конденсат Бозе-Ейнштейна.

У настільки охолодженому стані досить багато атомів опиняються у своїх мінімально можливих квантових станах, унаслідок чого квантові ефекти починають проявлятися на макроскопічному рівні. Атоми рухаються надзвичайно повільно та поводяться, як хвилі. Вони також рухаються синхронно, утворюючи так звану суперрідину, яка тече, не втрачаючи при цьому енергії.

Атоми рубідію охолодили лазером і утримували зразок, доки частки з високою енергією не перемістилися за межі лазерної пастки. На цьому етапі атоми ще поводилися як частки з нормальною, позитивною масою: якби сила, що утримувала атоми разом, припинила діяти, крайні атоми розсипались би навсібіч під тиском центральних.

Щоби змусити атоми рубідію поводитися як речовина з негативною масою, на них спрямували інший набір лазерів, за допомогою яких можна було змінити рух деяких атомів. 

Порівнявши розрахункові дані з експериментальними, фізики прийшли висновку, що принаймні деякі з атомів в лазерній пастці почали прискорюватися в напрямку, протилежному прикладенню сили. Щоправда, це відбувалося дуже недовго, після чого атоми швидко поверталися до поведінки, характерної для часток із позитивною масою.

"Якщо ви штовхаєте речовину з негативною масою, вона отримує прискорення в зворотному напрямку. Атоми рубідію ніби зіткнулися з невидимою стіною", - пояснив один із дослідників професор Майкл Форбс.

Результати цього експерименту можуть допомогти у вивченні деяких видимих астрономічних об'єктів і явищ - нейтронних зірок, чорних дір і темної матерії.