Prečo antimatéria nezničila vesmír? Priekopnícke zistenia z LHC
Zistili sme asymetriu medzi hmotou a antihmotou vďaka LHC. Prídem bližšie k pochopeniu vesmíru a dôvodov, prečo vôbec existuje miejsce. Čaká nás vzrušujúca vedecká cesta!
Pri sledovaní vesmíru a jeho mystérií sa často stretávame s otázkou, prečo je vôbec niečo, namiesto ničoho? Táto otázka je jadrom diskusií vo fyzike a filozofii už celé desaťročia. V novom prelomovom zistení Vedcovia vďaka Veľkému hadrónovému urýchľovaču (LHC) sa možno dostávame o krok bližšie k pochopeniu tejto záhady.
Kľúčové poznatky
- Veľký zánik: Mal nastať 1/1000 sekundy po Veľkom tresku a mal zanechať vesmír plný len žiarenia, bez akejkoľvek hmoty.
- Prežitá hmota: Existencia asymetrie medzi hmotou a antihmotou je dôvodom, prečo niečo prežilo.
- CP symetria: Novoobjavené porušenie symetrie CP v baryónoch môže poskytovať odpovede na túto hmotovo-antihmotovú nerovnováhu.
Ako vznikla hmota: Záhada antihmoty
Konať z ničoho niečo
Pre pojedačov kvantovej fyziky je koncepcia vzniku hmoty z ničoho síce fascinujúca, ale zároveň náročná na pochopenie. Pomerne základné je, že kvantové fluktuácie môžu z čírej prázdnoty vytvoriť páry hmoty a antihmoty. Ide o fenomén známy ako výroba párov, kde sa z radiácie ako napríklad fotón formujú elektrón a pozitron. Napriek tomu, podľa štandardného modelu fyziky, tieto častice by sa mali okamžite vzájomne ničiť.
Hľadajúc odpoveď na symetriu
Podľa teórie CP symetrie by hmota a antihmota mali fungovať identicky, čo však ponecháva otázku, prečo je vesmír plný namiesto prázdne. Nové zistenia z LHC teraz naznačujú, že existuje porušenie tejto symetrie práve v baryónoch, čo sú tri kvarkové častice vrátane protónov a neutrónov.
Priekopnícke objavy LHC
LHC-B Experiment
Výskumný experiment LHC-B pri CERN-e sa sústredí na tieto jemné asymetrie medzi hmotou a antihmotou. Nedávne štúdie ukázali, že B baryóny, obsahujúce spodné (alebo krásne) kvarky, majú v svojej rozpade mierne nesymetrické pravdepodobnosti. Táto 2,5% asymetria, záver potvrdený s istotou 5,2 sigma, znamená, že CP symetria bola oficiálne porušená v baryónoch.
Významný krok k pochopeniu vesmíru
Zistenie tejto asymetrie v baryónoch pridáva nový rozmer do našej snahy pochopiť vesmír a jeho záhady. Napriek tomu, že to zatiaľ nestačí na úplné vysvetlenie celej hmotovej nerovnováhy, otvára to cestu k ďalším výskumom, napríklad do oblasti leptonov a iných kvarkových zložiek vesmíru.
Záver a budúce perspektívy
Napriek tomu, že táto cesta k pochopeniu prebytku hmoty vo vesmíre je ešte len na začiatku, objav porušenia CP symetrie v baryónoch nás výrazne posúva vpred. Je to pripomienka toho, ako vzrušujúca môže byť veda a aký dôležitý je jej priekopnícky výskum pre naše chápanie vesmíru.
Budúce experimenty sa budú zameriavať hlavne na leptonické CP porušenia, ktoré môžu priniesť ešte viac svetla do tejto záhady. Máme pred sebou dlhú cestu plnú neprebádaných zašitých tajomstiev, ale každý nový objav nás posúva o krok vpred k odhaleniu prečo máme vesmír, aký poznáme.
Odkazy na štúdie
Cesta k pochopeniu vesmíru je spletitá, no práve tieto nové objavy nám dávajú nádej, že raz pochopíme skutočnú povahu našej existencie.
Približne 157 gCO₂ bolo uvľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.78 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.
Komentáre ()