Pirmajos Visuma mirkļos tika izveidoti milzīgi daudzumi gan matērijas, gan antimateriāla, un pēc tam mirkļi vēlāk tika apvienoti un iznīcināti, radot enerģiju, kas virzīja Visuma paplašināšanos. Bet kaut kādu iemeslu dēļ bija bezgalīgi daudz vairāk vielas nekā anti-vielas. Viss, ko mēs šodien redzam, bija tā niecīgā daļiņa, kas palika.
Bet kāpēc? Kāpēc tūlīt pēc lielā sprādziena bija vairāk nekā antimatēriju? Melburnas universitātes pētnieki domā, ka viņiem varētu būt ieskats.
Tikai, lai dotu jums priekšstatu par noslēpuma mērogu, ar kuru saskaras pētnieki, šeit ir Melbornas Universitātes Fizikas skolas asociētais profesors Martins Sevtors:
“Mūsu Visumu gandrīz pilnībā veido matērija. Lai arī mēs esam pieraduši pie šīs idejas, tas nepiekrīt mūsu idejām par masas un enerģijas mijiedarbību. Saskaņā ar šīm teorijām nevajadzētu būt pietiekamai masai, lai varētu veidoties zvaigznes un līdz ar to arī dzīvība. ”
“Mūsu daļiņu fizikas standarta modelī matērija un antimateriāls ir gandrīz identiski. Attiecīgi, sajaucoties agrīnajā Visumā, viņi iznīcina viens otru, atstājot ļoti maz, lai veidotu zvaigznes un galaktikas. Modelis ne tuvu nespēj izskaidrot atšķirību starp matēriju un antimatēriju, ko mēs redzam dabā. Nelīdzsvarotība ir triljonu reižu lielāka, nekā modelis prognozē. ”
Kāpēc modelis paredz, ka matērijai un antimateriālam vajadzētu būt pilnīgi iznīcinātiem cits citu kaut kas, un nē neko?
Pētnieki Japānā ir izmantojuši KEK daļiņu paātrinātāju, lai izveidotu īpašas daļiņas, ko sauc par B-mezoniem. Un tieši šīs daļiņas varētu sniegt atbildi.
Mezoni ir daļiņas, kuras veido viena kvarka un viena antikvarka. Viņus saista spēcīgs kodolenerģijas spēks un tie riņķo viens otram apkārt, piemēram, Zeme un Mēness. Kvantu mehānikas dēļ kvarks un antikvards var apbraukt viens otru tikai ļoti īpašos veidos atkarībā no daļiņu masas.
B-mezons ir īpaši smagas daļiņas ar vairāk nekā 5 reizes lielāku protona masu, gandrīz pilnībā pateicoties B-kvarka masai. Un tieši šiem B-mezoniem ir nepieciešami visspēcīgākie daļiņu paātrinātāji, lai tos ģenerētu.
KEK paātrinātājā pētnieki varēja izveidot gan regulāros matērijas B-mezonus, gan anti-B-mezonus un novērot, kā tie sabrūk.
“Mēs apskatījām, kā B-mezoni sadalās pretstatā tam, kā anti-B-mezoni sadalās. Mēs atklājam, ka šajos procesos ir nelielas atšķirības. Kaut arī lielākā daļa mūsu mērījumu apstiprina daļiņu fizikas standarta modeļa prognozes, šis jaunais rezultāts, šķiet, nav vienisprātis.
Dažos pirmajos Visuma brīžos anti-B-mezoni varētu būt sadalījušies savādāk nekā to parasto matēriju kolēģi. Kad visi iznīcinājumi bija pabeigti, joprojām bija palicis pietiekami daudz lietu, lai dotu mums visām zvaigznēm, planētām un galaktikām, kuras mēs šodien redzam.
Oriģinālais avots: Melburnas Universitātes jaunumu izlaidums
