🧲 ปฏิสสารที่หนักที่สุดในประวัติศาสตร์ จากห้องทดลองใต้ดินที่เจนีวา
ในโลกของฟิสิกส์อนุภาค มีเรื่องหนึ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์งุนงงไม่รู้จบ — ทำไมจักรวาลของเราถึงเต็มไปด้วย "สสาร" แต่แทบไม่มี "ปฏิสสาร"? ทั้ง ๆ ที่ตามกฎของฟิสิกส์พื้นฐานแล้ว ทั้งสองควรจะมีปริมาณเท่า ๆ กันตั้งแต่จุดเริ่มต้นของจักรวาล
ในห้องทดลอง CERN ใกล้กรุงเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ นักฟิสิกส์จากทั่วโลกได้ร่วมมือกันทำการทดลองที่ระดับพลังงานสูงสุด เพื่อค้นหาคำตอบต่อปริศนาอันยิ่งใหญ่นี้ และล่าสุด... พวกเขาได้ค้นพบสิ่งที่ไม่เคยพบมาก่อน — นิวเคลียสของอะตอมปฏิสสารที่หนักที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยสร้างได้: “แอนติไฮเปอร์ฮีเลียม-4” (antihyperhelium-4)
🔬 เมื่อ "ปฏิสสาร" รวมตัวกันเป็นอะตอม
เรารู้จัก "ปฏิสสาร" ว่าเป็นคู่ตรงข้ามของสสารทั่วไป เช่น อิเล็กตรอน มีคู่คือโพซิตรอน, โปรตอน มีคู่คือแอนติโปรตอน ซึ่งมีมวลเท่ากันแต่ประจุตรงข้ามกัน
แต่การที่ปฏิอนุภาคเหล่านี้สามารถรวมตัวกันเป็น "อะตอมของปฏิสสาร" ได้ เหมือนที่สสารรวมตัวกันเป็นไฮโดรเจน ฮีเลียม คาร์บอน ฯลฯ นั้น ถือเป็นอีกก้าวที่ล้ำลึกยิ่งกว่า โดยเฉพาะเมื่อปฏิสสารนั้นมีองค์ประกอบพิเศษที่เรียกว่า "ไฮเพอรอน" (Hyperon) ซึ่งเป็นอนุภาคแปลกประหลาดที่มี “ควาร์กชนิดประหลาด” (strange quark) อยู่ข้างใน
⚛️ แอนติไฮเปอร์ฮีเลียม-4: อะตอมปฏิสสารที่แปลกและหนักที่สุด
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Goethe University Frankfurt นำโดย Benjamin Dönigus ใช้เครื่องเร่งอนุภาค LHC และเครื่องตรวจจับ ALICE ร่วมกับปัญญาประดิษฐ์ (machine learning) วิเคราะห์ข้อมูลจากการชนกันของไอออนตะกั่วที่มีพลังงานที่สูงมากในปี 2018
ผลการวิเคราะห์เปิดเผยหลักฐานของการเกิด แอนติไฮเปอร์ฮีเลียม-4 (antihyperhelium-4) ซึ่งประกอบด้วย:
- ●แอนติโปรตอน
- ●แอนตินิวตรอน
- ●แอนติไฮเพอรอน (ซึ่งมี strange quark อยู่ภายใน)
โดยความน่าจะเป็นที่ผลลัพธ์นี้จะเกิดจากความบังเอิญมีค่าต่ำมาก — เพียง 3.5 sigma หรือพูดง่าย ๆ คือ มีโอกาสเพียง 1 ใน 5,000 ที่ข้อมูลนี้จะเป็นแค่เสียงรบกวนทางสถิติ แม้จะยังไม่ถึงมาตรฐานระดับ “ค้นพบ” ทางวิทยาศาสตร์ (5 sigma) แต่ก็ใกล้เคียงพอที่นักวิจัยทั่วโลกต้องหันมาสนใจ
🌠 ภายในเสี้ยววินาทีแห่งจักรวาล
Horst Stöcker นักฟิสิกส์จากสถาบัน Frankfurt Institute for Advanced Studies เสริมว่า การทดลองชนอนุภาคใน LHC นั้นไม่ใช่เพียงแค่สร้างปฏิสสารเท่านั้น แต่เป็นการจำลองสภาพของจักรวาลในช่วง หนึ่งในล้านวินาทีหลังเกิดบิ๊กแบง ซึ่งในขณะนั้นทุกสิ่งยังเป็น "พลาสมาควาร์ก–กลูออน"
จากสภาวะนั้น อนุภาคต่าง ๆ ทั้งสสารและปฏิสสารเริ่มก่อรูป และข้อมูลที่ได้จากสิ่งที่เกิดขึ้นภายในการชนเหล่านี้ อาจนำไปสู่คำตอบที่ว่า ทำไมจักรวาลของเราจึงเต็มไปด้วยสสาร ในขณะที่ปฏิสสารกลับหายไปเกือบหมด?
🧠 ทำไม "แอนติไฮเปอร์ฮีเลียม-4" จึงสำคัญมาก?
1. มันคือ “อะตอมของปฏิสสาร” ที่หนักและซับซ้อนที่สุดที่มนุษย์เคยสร้าง
2. การที่เราทำให้มันปรากฏได้ในห้องแล็บ แสดงว่าจักรวาลยุคแรก ๆ ก็อาจเคยมีสิ่งเหล่านี้อยู่ด้วย
3. มันประกอบด้วย "ไฮเพอรอน" ซึ่งเป็นตัวแทนของ "ความแปลกประหลาด" (strangeness) ทางฟิสิกส์อนุภาค — หนึ่งในคุณสมบัติที่ยังมีคำถามมากที่สุด
4. อาจนำไปสู่ความเข้าใจเรื่อง แหล่งกำเนิดของความไม่สมดุลระหว่างสสารกับปฏิสสาร
5. เปิดทางสู่การค้นหาปฏิสสารในห้วงอวกาศ เช่น ภายในดาวนิวตรอนหรือการปะทะกันของวัตถุในเอกภพ
🛰️ จากใต้ดินลึกสู่ความลับของจักรวาล
LHC และเครื่องตรวจจับ ALICE เปรียบเสมือนไทม์แมชชีนที่ไม่ต้องเดินทางข้ามเวลา แต่สามารถจำลองสภาวะของจักรวาลยุคแรกได้อย่างแม่นยำ และด้วยการใช้ AI ในการกรองข้อมูลที่มีปริมาณมหาศาลระดับ “ข้อมูลทุก ๆ หนึ่งวินาทีมากกว่าทุกภาพยนตร์ที่เคยสร้างรวมกัน” — นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถระบุสัญญาณที่ละเอียดที่สุดของปฏิสสารได้
การค้นพบ "แอนติไฮเปอร์ฮีเลียม-4" อาจเป็นจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงความเข้าใจต่อโครงสร้างพื้นฐานของเอกภพ
📌 สรุปสั้น ๆ
✅ ทีมนักวิจัยค้นพบ "แอนติไฮเปอร์ฮีเลียม-4" ซึ่งเป็นอะตอมของปฏิสสารที่หนักที่สุดที่เคยพบ
✅ สร้างได้โดยการชนไอออนตะกั่วพลังงานสูงใน LHC พร้อมการวิเคราะห์ข้อมูลด้วย AI
✅ มีความน่าจะเป็นสูงว่าไม่ใช่ความบังเอิญทางสถิติ (3.5 sigma)
✅ อะตอมนี้มีองค์ประกอบที่แปลกคือ "ไฮเพอรอน" ซึ่งเรายังไม่เข้าใจพฤติกรรมในธรรมชาติ
✅ การศึกษานี้อาจช่วยตอบคำถามของจักรวาล เช่น ทำไมเราถึงมีแต่สสาร? แล้วปฏิสสารหายไปไหน?
🔎 แหล่งอ้างอิงเพิ่มเติม
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
