Постнов К.А. "Вещество и антивещество во Вселенной" 22.03.2023 «Трибуна ученого»

YOUTUBE · 29.11.2025 08:28

Ключевые темы и таймкоды

Введение в антивещество

0:00

Константин Постнов, директор Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ, член-корреспондент РАН, рассказывает о веществе и антивеществе.
Вещество состоит из кварков, протонов, нейтронов и других частиц, антивещество - из античастиц с противоположными зарядами и квантовыми числами.

Открытие позитрона

1:45

В 1932 году был открыт позитрон, частица с полуцелым спином и положительным зарядом.
В 1936 году были открыты мионы, в 1937 году - антипротон, в 1966 году - антигелий.

Свойства антивещества

7:37

Антивещество обладает теми же свойствами, что и вещество, кроме зарядов и квантовых чисел.
Антиатомы, антигели и другие изотопы водорода синтезируются в экспериментах на ускорителях.

Аннигиляция частиц-античастиц

12:33

При столкновении частиц-античастиц происходит аннигиляция, процесс уничтожения, в результате которого образуется энергия в виде гамма-квантов.
В астрофизических условиях процесс аннигиляции происходит сложнее, с образованием атома позитрония и последующим этапом аннигиляции.

Антивещество и антизвезды

14:33

В природе наблюдаются процессы аннигиляции позитронов и электронов, которые дают непрерывный спектр гамма-излучения.
В галактике происходит аннигиляция позитронов и электронов, которая дает десять сорок третий позитронов и электронов в секунду.

Антизвезды и взаимодействие галактик

19:13

Галактики могут быть из вещества или антивещества, но нет доказательств существования антизвезд.
Галактики взаимодействуют, но нет мощных процессов аннигиляции, что говорит о том, что галактики состоят из вещества.

Первичный бариогенез и кварк-глюонная плазма

23:13

В ранней вселенной образовались протоны и нейтроны из кварков и глюонов.
В области кварк-глюонной плазмы происходит фазовый переход, при котором кварки объединяются в протоны и нейтроны.
В результате первичного бариогенезиса образовалось 25% гелия и 75% водорода.

Проблема барионной асимметрии

28:09

В ранней вселенной, после первичного бариогенезиса, на каждый миллиард антибарионов приходится один миллиард барионов.
Проблема барионной асимметрии не решена, но условия для ее возникновения известны.

Гамма-источники и антизвезды

35:09

Поиск необычных звезд с необычным химическим составом и гамма-источников с спектром аннигиляции.
Обнаружение 14 гамма-источников, которые могут быть кандидатами в антизвезды.

Распад протонов и аннигиляция

39:05

Распад протонов и антипротонов происходит через стадии образования протония и его распада на мизоны.
Рентгеновские телескопы могут обнаружить линии аннигиляции, но современные детекторы не могут из-за слабых потоков.

Антизвезды и антикосмические лучи

42:05

В прошлом году был запущен спутник, который ищет антизвезды, но пока не нашел.
В 2020 году планируется запуск европейского спутника, который будет искать антизвезды и антигелий.

Источники антигелия

46:00

Антизвезды могут быть источниками антигелия, который летает по галактике.
Сверхновые первого типа и термоядерные взрывы белых карликов могут быть источниками космических лучей.

Аннигиляция вещества и антивещества

51:00

Аннигиляция вещества и антивещества происходит через позитроны, но процесс рождения антивещества гораздо труднее.
Стандартная модель неполна, и новая физика может быть найдена в космических лучах сверхвысоких энергий.

Новые эксперименты и исследования

55:56

Ученые изучают космические лучи сверхвысоких энергий, которые могут быть связаны с темной материей.
Эксперименты по регистрации частиц темной материи продолжаются, но пока не найдено никаких доказательств.

Телескоп Джеймс Веб и астрофизика

1:02:24

Телескоп Джеймс Веб работает в инфракрасном диапазоне и ищет первые звезды.
Космические лучи сверхвысоких энергий могут быть связаны с аномальным магнитным моментом миона.

Проблема буреной симметрии и эксперименты по поиску распада протона

1:03:22

Проблема буреной симметрии до сих пор не решена.
Проводятся эксперименты по поиску распада протона, но пока никаких результатов не обнаружено.

Позитроны и астрофизика

1:05:22

Астрофизические объяснения связаны с пульсарами и рождением электрон-позитронной плазмы.
Стандартные объяснения не требуют привлечения новой физики для экспериментов с позитронами.