Ученые получили «святой Грааль физики»
Ученые из Гарвардского университета (США) впервые, по их словам, могли наблюдать фазовый переход Вигнера-Хантингтона, свидетельствующий об образовании металлического водорода.
Газовые гиганты (например, Юпитер) могут содержать большие запасы металлического водорода (серый слой). Фото с сайта wikimedia.org
Соответствующее исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем сообщает EurekAlert!
«Это святой Грааль физики высоких давлений, - сказал соавтор работы Исаак Сильвера. - Это первый образец металлического водорода на Земле, потому, когда вы смотрите на него, вы наблюдаете то, что никогда не существовало прежде».
Ученым, по их словам, удалось обеспечить переход жидкой фазы атомарного водорода в твердую. Это произошло, когда материя была помещена в крайне экстремальные условия одновременно высоких давлений (465-495 гигапаскалей) и низких температур (5,5 кельвина).
Спектроскопический анализ показал, что водород находится в атомарном состоянии, а имеющееся теоретическое обоснование — то, что материя при этом находится в твердой, а не жидкой, фазе. Между тем, прямого экспериментального свидетельства пребывания материи в качестве именно металлического, а не жидкого, водорода ученые пока не получили.
В 1935 году физики Юджин Вигнер и Белл Хантингтон теоретически обосновали существование высокотемпературной сверхпроводимости водорода. Из их работы следовало, что при давлении 25 гигапаскалей при комнатной температуре водород должен находиться в металлическом состоянии и быть сверхпроводником.
Считается, что газовые гиганты Юпитер и Сатурн между своими ядром и атмосферой содержат толстый слой металлического водорода. Эпизодические сообщения о получении необычного вещества возникали, начиная с 1996 года, однако корректность представляемых учеными данных часто вызывала сомнения их коллег.
