Astronomia
CERN: Zaobserwowaliśmy, jak cząstki przełączają się między materią a antymaterią

Wielki Zderzacz Hadronów znowu przyczynił się do obserwacji niezwykłego zjawiska, które pomoże nam wyjaśnić odwieczną zagadkę, a mianowicie, dlaczego Wszechświat w ogóle istnieje. Naukowcy mówią o przełomie.

Grupa fizyków z Uniwersytetu Oksfordzkiego przeprowadziła kluczowy eksperyment w słynnym Wielkim Zderzaczu Handronów, znajdującym się w ośrodku CERN. W pozyskanych danych zaobserwowano, że cząstka subatomowa może się przełączać pomiędzy materią a antymaterią.

Chodzi tutaj o mezon D, czyli subatomową cząstkę zbudowaną z kwarka powabnego i antykwarku. Może on zmieniać stany pomiędzy materią i antymaterią. Co ciekawe, naukowcy uważają, że dzieje się to spontanicznie. Obliczenia wykazały, że przy zmianie stanu, mezon D zmienił swoją masę z minimalną różnicą wynoszącą tylko 0,0000000000000000000000000000000000001 g.

To na pozór małe znalezisko może mieć gigantyczne konsekwencje dla całego Wszechświata i nas ludzi w nim żyjących. Zgodnie z Modelem Standardowym fizyki cząstek elementarnych, Wielki Wybuch powinien wytworzyć materię i antymaterię w równych ilościach, a z czasem wszystkie zderzyłyby się i unicestwiły, pozostawiając kosmos bardzo pustym miejscem.

Oczywiście tak się nie stało, a nasze istnienie jest tego najlepszym przykładem. Naukowcy wskazują, że w jakiś sposób materia zaczęła dominować, ale co spowodowało tę nierównowagę? Teraz ta wielka tajemnica powoli staje się dla nas jasna.

Jedna z hipotez, którą stawiają fizycy, przy okazji nowego odkrycia, głosi, że cząstki takie jak mezon D będą przechodzić z antymaterii w materię częściej niż z materii w antymaterię. Dlatego materii jest więcej we Wszechświecie od antymaterii. Teraz naukowcy muszą wyjaśnić, co sprawia, że mezon D zmienia swój stan, pomimo faktu, że wydaje się, że czyni to spontanicznie.

Źródło: GeekWeek.pl/CERN/Uniwersytet Oksfordzki / Fot. CERN