A Large Hadron Collider adatait elemző oxfordi fizikusok szerint a szubatomi részecske képes váltani az anyag és az antianyag között. Kiderült, hogy a két részecske tömegének megmagyarázhatatlanul apró különbsége megmenthette az univerzumot a megsemmisüléstől röviddel a kezdete után.
Az antianyag a normál anyag egyfajta „gonosz kettőse”, de rendkívül hasonló – valójában az egyetlen valódi különbség az, hogy az antianyagnak ellentétes töltése van. Ez azt jelenti, hogy ha az anyag és az antianyag részecske valaha is összeütközik, akkor egy energiakitörésben megsemmisítik egymást.
A helyzetet bonyolítja, hogy egyes részecskék, például a fotonok valójában a saját antirészecskék. Mások még a két állapot szeszélyes keverékeként is léteztek egyszerre, köszönhetően a koncepciónak szuperpozíció kvantum szeszélye (legjobban egy képzeletbeli kísérlet illusztrálja Schrödinger macskája). Ez azt jelenti, hogy ezek a részecskék valójában az anyag és az antianyag között oszcillálnak.
És most egy új megosztás csatlakozott ehhez az exkluzív klubhoz - bájos lakóház. Ez a szubatomi részecske általában egy mágikus kvarkból és egy antikvarkból áll, míg az antianyag megfelelője egy mágikus antikvarkból és egy kvarkból áll. Általában ezek az állapotok elkülönülnek, de az új kutatások azt mutatják, hogy a mágikus mezonok spontán módon válthatnak közöttük.
Szintén érdekes:
- A sötét anyagot egy titokzatos erő magyarázta a negyedik dimenzióban
- Ukrán fizikusok részt vettek egy új elemi részecske - az oderon - felfedezésében
Ami végül elárulta a titkot, az az volt, hogy a két állam tömege kissé eltérő. És a végletekig értjük a "kicsit" – a különbség mindössze 0,00000000000000000000000000000000000001 gramm.
Ezt a hihetetlenül precíz mérést az Oxfordi Egyetem fizikusai által a Large Hadron Collider második indításakor gyűjtött adatokból kaptuk. Mágikus mezonok keletkeznek az LHC-ben proton-proton ütközések során, és általában csak néhány millimétert haladnak meg, mielőtt más részecskékre bomlanak.
Az elbűvölő mezonok és a korábban bomló mezonok összehasonlításával a csapat a tömegbeli különbségeket azonosította a fő tényezőként, amely meghatározza, hogy egy elbűvölő mezon antibájbá válik-e vagy sem.
Ennek az apró felfedezésnek óriási következményei lehetnek az univerzumra nézve. A részecskefizika szabványos modellje szerint az ősrobbanásnak azonos mennyiségű anyagot és antianyagot kellett volna előállítania, és idővel minden összeütközött és megsemmisült volna, így a kozmosz nagyon üres helyet hagyott volna. Nyilvánvalóan ez nem történt meg, és valahogy az anyag dominált, de mi okozta ezt az egyensúlyhiányt?
Az új felfedezés egyik hipotézise szerint az olyan részecskék, mint a varázslatos mezon, gyakrabban fognak átmenni az antianyagból az anyagba, mint az anyagból az antianyagba. Annak vizsgálata, hogy ez igaz-e – és ha igen, miért –, fontos kulcs lehet a tudomány egyik legnagyobb rejtélyének megoldásához.
Olvassa el még: