Universumi esimestel hetkedel loodi tohutul hulgal nii ainet kui ka antimaterjali ning seejärel ühendati ja hävitati hetked, genereerides energiat, mis juhtis Universumi laienemist. Kuid mingil põhjusel oli ainet lõpmatuseni rohkem kui anti-ainet. Kõik, mida me täna näeme, oli see pisike osa ainest, mis alles jäi.
Aga miks? Miks oli vahetult pärast Suurt Pauku rohkem ainet kui antimaterjal? Melbourne'i ülikooli teadlased arvavad, et neil võib olla ülevaade.
Just selleks, et anda teile ettekujutus teadlaste ees seisva mõistatuse ulatusest, on Melbourne'i ülikooli füüsikakooli dotsent Martin Sevior:
„Meie universum koosneb peaaegu täielikult ainest. Ehkki oleme selle mõttega täielikult harjunud, ei nõustu see meie ideedega, kuidas mass ja energia interakteeruvad. Nende teooriate kohaselt ei tohiks tähtede moodustumiseks ja seega ka eluks olla piisavalt massi. ”
„Meie tahkete osakeste füüsika mudelis on mateeria ja antimaterjal peaaegu identsed. Seetõttu hävitavad nad varases universumis segades üksteist, jättes tähtede ja galaktikate moodustamiseks väga vähe. Mudel ei lähe hästi looduse nähtavate mateeria ja antimaterjalide erinevuse selgitamiseks. Tasakaalustamatus on triljon korda suurem, kui mudel ennustab. ”
Miks on see olemas, kui mudel ennustab, et mateeria ja antimaterjal peaksid olema üksteise täielikult hävitanud midagi, ja mitte mitte midagi?
Teadlased on Jaapanis kasutanud KEK-i osakestekiirendit, et luua spetsiaalseid osakesi, mida nimetatakse B-mesoonideks. Ja just need osakesed võivad anda vastuse.
Mesoonid on osakesed, mis koosnevad ühest kvarkist ja ühest antikvaarist. Neid seob tugev tuumajõud ja orbiidivad üksteist, nagu Maa ja Kuu. Kvantmehaanika tõttu võivad kvark ja antiikpark sõltuvalt osakeste massist orbiidida vaid väga spetsiifilistel viisidel.
B-mesoon on eriti raske osake, mille prootoni mass on enam kui viiekordne, peaaegu täielikult B-kvargi massi tõttu. Ja just need B-mesoonid vajavad nende genereerimiseks kõige võimsamaid osakeste kiirendeid.
KEK-kiirendis suutsid teadlased luua nii tavalisi mateeria B-mesoone kui ka anti-B-mesoone ja jälgida, kuidas need lagunevad.
„Vaatasime, kuidas B-mesoonid lagunevad, mitte kuidas anti-B-mesoonid lagunevad. Me leiame, et nendes protsessides on väikesed erinevused. Kuigi enamik meie mõõtmistest kinnitab osakeste füüsika standardmudeli ennustusi, näib see uus tulemus olevat eriarvamusel.
Universumi esimestel hetkedel võisid anti-B-mesoonid laguneda erinevalt kui nende tavalised mateeriakaaslased. Selleks ajaks, kui kõik hävitused olid lõpule jõudnud, oli veel piisavalt asja järele, et anda meile kõik tähed, planeedid ja galaktikad, mida me täna näeme.
Algne allikas: Melbourne'i ülikooli pressiteade
