Les scientifiques sont près de comprendre pourquoi l'univers existe

Quand l'univers est né, environ 14 milliards d'annéesil y a quelque temps, elle a créé de la matière et de l'antimatière qui se détruisent mutuellement lors d'une réunion. Des particules d'antimatière de la même masse que des particules de matière, mais leurs charges électriques sont opposées. L'exemple le plus célèbre est un électron (une particule ordinaire chargée négativement) et un positron (une particule chargée positivement). Mais si au tout début il y avait de la matière et de l'antimatière, alors pourquoi alors seule la matière restait? Cette question est l'un des mystères déterminants de la physique. Pendant des décennies, les théoriciens ont trouvé des solutions potentielles, dont la plupart suggéraient l'existence de particules supplémentaires inconnues dans l'univers. Mais quelle que soit la réponse finale, les scientifiques pensent qu'ils ont fait un pas vers une compréhension finale de l'un des plus grands secrets de l'Univers: pourquoi existe-t-il même?

Les chercheurs servent le détecteur de bateau gonflable Super Kamiokande.

Des physiciens japonais ont découvert des particules fantomatiques qui peuvent briser la symétrie de la matière et de l'antimatière dans l'univers.

Guerre de la matière et de l'antimatière

Un groupe de scientifiques japonais a publié une étudedans la revue Nature, sur la découverte de particules fondamentales qui pourraient être responsables de la distribution inégale de la matière et de l'antimatière dans l'univers. D'accord, il serait logique de supposer que si à la naissance de l'Univers le même nombre de particules et d'antiparticules apparaissaient, alors ils se détruiraient simplement. Dans ce cas, vous et le cosmos en tant que tels n'existeriez pas. Mais nous existons, ce qui signifie que cela ne s'est pas produit.

Selon les auteurs de l'étude, l'existence deL'univers s'est avéré possible parce que la substance dépassait légèrement la quantité d'antimatière. En gros, une seule particule par milliard d'antiparticules particule-particule a tout changé. Cette violation de la symétrie entre la matière et l'antimatière est appelée asymétrie baryonique. Merci à l'énorme accélérateur de protons et 9années d'étude des données sur les expériences, les scientifiques ont pu découvrir les preuves les plus convaincantes à ce jour que le comportement était dû à l'asymétrie neutrino - particules subatomiques, dont l'énorme émissions'est produit pendant le big bang. Lorsque les neutrinos se sont finalement séparés, alors selon cette théorie, ils ont formé plus de sous-produits de la matière que de l'antimatière.

La raison pour laquelle dans l'univers, plus de matière que d'antimatière intéresse les scientifiques depuis près de 100 ans

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Le truc c'est que les neutrinos sont beaucoup plus légersquarks et traverser l'espace presque sans s'arrêter pour interagir avec quoi que ce soit. Mais comme la matière et l'antimatière existent, il existe à la fois des neutrinos ordinaires que nous connaissons et des neutrinos extrêmement lourds. Ces particules sont si gigantesques qu'elles ne pouvaient être créées qu'à partir des énormes énergies et températures présentes immédiatement après le Big Bang, lorsque l'Univers était très chaud et dense.

La décomposition inévitable de ces particules en plus petites etdes espèces plus stables, pourraient conduire à un peu plus de matière que les sous-produits de l'antimatière, ce qui conduirait à la structure existante de notre univers, écrit Scientific American.

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Expérience de Tokai à Kamioka

Les résultats d'une expérience appelée Tokai to Kamioka (T2K) ont montré qu'il y a 95% de chances que les neutrinos se désintègrent en une fraction inégale de matière et d'antimatière.

Il est important de noter que la grande majoritédes particules de neutrinos ou d'antineutrinos traversent la terre, comme si notre planète n'existait pas. Soit dit en passant, c'est précisément pour cette capacité que les neutrinos sont appelés particules fantômes.

Au cours de l'expérience, les scientifiques ont observé des neutrinos lorsqu'ils ont balayé 295 kilomètres sous terre et ont changé leur variété - c'est une sorte de capacité de neutrino, appelée oscillation des neutrinos. Détecteur souterrain dans le laboratoire de Kamiokaau Japon, c'est un réservoir rempli de 55 000 tonnes d'eau propre. Lorsqu'un neutrino interagit avec un neutron dans un réservoir, le résultat peut naître muon (particules élémentaires instables aveccharge électrique négative) ou électronique. C'est cette transition des neutrinos muons et des antineutrinos muons dans leurs formes «miroirs» - neutrinos électroniques et antineutrinos électroniques qui a intéressé les scientifiques. En savoir plus sur ce que sont les muons et quelles autres méthodes les scientifiques recherchent pour les neutrinos, lisez notre documentation.

L'humanité ne peut pas encore étudier entièrement les particules de neutrinos

Cependant, pour mesurer avec précisionles neutrinos et les antineutrinos sont très différents, des données supplémentaires et, éventuellement, de futures expériences seront nécessaires. Il est important de comprendre que les scientifiques ne seront pas en mesure de résoudre complètement le problème de l'antimatière spatiale. Le fait est que pour résoudre cette question fondamentale, une exigence supplémentaire est nécessaire: les neutrinos et les antineutrinos doivent être la même substance. Mais comment est-ce possible?

On pense que la matière et l'antimatière sont identiques, à l'exception de la charge électrique inverse. Un neutrino sans charge peut être les deux en même temps.

Si une telle opportunité existe vraiment,alors il peut expliquer pourquoi les neutrinos sont si légers - moins d'une six millionième masse d'électrons. Et si les neutrinos et les antineutrinos sont la même chose, ils peuvent obtenir de la masse non pas en raison de l'interaction avec le champ de Higgs (qui est associé au boson de Higgs), comme le font la plupart des particules, mais en raison des oscillations des neutrinos. C'est une sorte de swing qui permet aux particules fantomatiques de changer - quand l'une monte, l'autre tombe, etc. Cependant, les données obtenues par les chercheurs doivent encore être revérifiées. De plus, on ne sait pas encore dans quelle mesure elles correspondent à l'écart observé dans le nombre de particules et d'antiparticules. Et pourtant, il est impossible de ne pas ressentir de la crainte, s'effaçant progressivement secrets de l'univers. Êtes-vous d'accord?