Учените се доближават до разбирането защо Вселената съществува

Когато Вселената се роди, около 14 милиарда годинипреди това тя създаде материя и антиматерия, които се унищожават взаимно на среща. Частици от антиматерия със същата маса като частици от материята, но електрическите им заряди са противоположни. Най-известният пример е електрон (обикновена отрицателно заредена частица) и позитрон (положително заредена частица). Но ако в самото начало е имало материя и антиматерия, тогава защо тогава остава само материята? Този въпрос е една от определящите загадки на физиката. От десетилетия теоретиците измислят потенциални решения, повечето от които предполагат съществуването на допълнителни, непознати частици във Вселената. Но какъвто и да е окончателният отговор, учените смятат, че са направили крачка към окончателното разбиране на една от най-големите тайни на Вселената: защо тя изобщо съществува.

Изследователите обслужват масивния детектор на надуваеми лодки Super Kamiokande.

Физици от Япония откриха призрачни частици, които могат да нарушат симетрията на материята и антиматерията във Вселената.

Война на материята и антиматерията

Група учени от Япония публикува проучванев списание Nature, за откриването на основни частици, които може да са отговорни за неравномерното разпределение на материята и антиматерията във Вселената. Съгласете се, би било логично да се предполага, че ако при раждането на Вселената се появи един и същ брой частици и античастици, те просто биха се унищожили. В този случай вие и космосът като такъв не бихте съществували. Но ние съществуваме, което означава, че това не се е случило.

Според авторите на изследването съществуването наВселената се оказа възможна, тъй като веществото леко надвишава количеството антиматерия. Грубо казано, само една частица на милиард частица-частица античастица промени всичко. Нарича се това нарушение на симетрия между материя и антиматерия барионна асиметрия, Благодарение на огромния протонен ускорител и 9години на изучаване на данните за експериментите, учените успяха да разкрият най-убедителните досега доказателства, че поведението е причинено от асиметрия неутрино - субатомни частици, чиято огромна емисиявъзникна по време на големия взрив. Когато в крайна сметка неутрините се разделят, тогава според тази теория те образуват повече странични продукти от материята, отколкото антиматерията.

Причината, поради която във Вселената повече материя, отколкото антиматерия, представлява интерес за учените от почти 100 години

За да сте в крак с най-новите научни открития, абонирайте се за нашия канал за новини в Telegram

Работата е там, че неутрините са много по-лекикварки и минават през космоса почти без да спират да си взаимодействат с каквото и да било. Но тъй като материята и антиматерията съществуват, има както обикновени неутрино, за които знаем, така и изключително тежки неутрино. Тези частици са толкова гигантски, че могат да бъдат създадени само от огромните енергии и температури, присъстващи веднага след Големия взрив, когато Вселената беше много гореща и плътна.

Неизбежното разпадане на тези частици на по-малки ипо-стабилни видове, биха могли да доведат до малко повече материя от антиматериалните странични продукти, което би довело до съществуващата структура на нашата Вселена, пише Scientific American.

Искате ли да знаете какви други тайни крие в себе си Вселената? Абонирайте се за нашия канал в Google News, за да не пропуснете нищо интересно!

Експеримент Токай до Камиока

Резултатите от експеримент, наречен Tokai to Kamioka (T2K), показаха, че има 95% вероятност неутрино да се разпадне в неравна част от материята и антиматерията.

Важно е да се отбележи, че огромното мнозинствочастици неутрино или антинейтрино преминават през земята, сякаш нашата планета не съществува. Между другото, именно заради тази способност неутрино се наричат ​​призрачни частици.

По време на експеримента учените наблюдавали неутрино, когато те пометили 295 километра под земята и промениха разнообразието си - това е вид неутрино способност, наречена неутрино трептене, Подземен детектор в лабораторията на Камиокав Япония е резервоар, пълен с 55 000 тона чиста вода. Когато неутрино взаимодейства с неутрон в резервоар, резултатът може да се роди мюон (нестабилни елементарни частици сотрицателен електрически заряд) или електрон. Именно този преход на муонните неутрино и муонните антинейтрино в техните "огледални" форми - електронни неутрино и електронни антинейтрино, заинтересува учените. Прочетете повече за това какво представляват мюоните и какви други методи учените търсят неутрино, прочетете в нашия материал.

Човечеството все още не може да изучава напълно неутрино частици

Въпреки това, за да се измери точно какнеутрино и антинейтрино са много различни, ще бъдат необходими допълнителни данни и евентуално бъдещи експерименти. Важно е да се разбере, че учените няма да могат напълно да решат проблема с космическата антиматерия. Факт е, че за да се реши този основен въпрос, е необходимо още едно изискване: неутрино и антинейтрино трябва да бъдат едно и също вещество. Но как е възможно това?

Смята се, че материята и антиматерията са идентични, с изключение на обратния електрически заряд. А неутрино без зареждане може да бъде едновременно едновременно.

Ако такава възможност наистина съществува,тогава може да се обясни защо неутрино са толкова леки - по-малко от една шест милионна електронна маса. И ако неутрино и антинейтрино са едно и също нещо, тогава те могат да получат маса не поради взаимодействие с полето на Хигс (което е свързано с бозона на Хигс), както правят повечето частици, а поради неутрино трептения. Това е един вид люлка, която позволява призрачни частици да се променят - когато единият се издигне, другият пада и т.н. Въпреки това, данните, получени от изследователите, все още трябва да бъдат проверени двойно. В допълнение, все още не е известно доколко те съответстват на наблюдаваното несъответствие в броя на частиците и античастиците. И все пак е невъзможно да не изпитвате страхопочитание и постепенно да се разплитате тайните на Вселената, Съгласен ли сте?