Bilim adamları, evrendeki en eski problemlerden birini çözdüklerine inanıyorlar

Bu, evrendeki en eski sorunlardan biridir: madde ve antimadde temas halinde birbirini yok ettiğine ve maddenin her iki formu da Büyük Patlama anında var olduğuna göre, neden hiçbir şeyden değil de esas olarak maddeden oluşan bir evren var? Tüm antimadde nereye gitti?

UCLA, Riverside’da fizik ve astronomi profesörü Yano Koi, “Şu anki evrenimizin madde tarafından yönetildiği gerçeği, modern fiziğin en kafa karıştırıcı ve uzun süredir devam eden gizemlerinden biri olmaya devam ediyor” dedi. mevcut durumda Bu hafta paylaştım. “Günümüzde maddenin egemenliğini elde etmek için erken evrende madde ve antimadde arasında ince bir dengesizlik veya asimetri gereklidir, ancak bilinen temel fizik çerçevesinde elde edilemez.”

Bu soruya cevap verebilecek teoriler var, ancak bunları laboratuvar deneyleri kullanarak test etmek çok zor. şu anda yeni kağıt Perşembe günü dergide yayınlandı fiziksel inceleme mesajlarıCui ve yardımcı yazarı, Çin’deki Tsinghua Üniversitesi’nde fizik yardımcı doçenti olan Zhong-Zhi Xianyu, deneyi yürütmek için Büyük Patlama’nın art arda ışığını kullanmak üzerine bir çalışma bulmuş olabileceklerini açıklıyor.

Dr. Tsui ve Chung-Chi’nin keşfetmek istediği teori, erken evrende madde ve antimadde arasındaki asimetriye yol açabilecek parçacıkların bozunmasını içeren bir süreç olan leptogenez olarak bilinir. Başka bir deyişle, evrenin ilk anlarındaki bazı temel parçacık türlerindeki asimetri, zamanla ve daha fazla parçacık etkileşimi yoluyla, bildiğimiz evreni – ve yaşamı – mümkün kılan madde ve antimadde arasındaki asimetriye dönüşebilirdi.

Dr. Cui yaptığı açıklamada, “Leptojen oluşumu, madde-antimadde asimetrisi oluşturan en zorlayıcı mekanizmalar arasındadır” dedi. “Yeni bir temel parçacığı, sağ elini kullanan nötrinoyu içeriyor.”

Dr. Coy, sağ-elli nötrino üretmenin, Dünya’daki parçacık çarpışmalarında üretilebilecek enerjiden çok daha fazla enerji gerektirdiğini de sözlerine ekledi.

“Leptojen oluşumunu test etmek neredeyse imkansız, çünkü sağ-elli nötrino kütlesi genellikle şimdiye kadar yapılmış en büyük çarpıştırıcı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısının kapasitesini aşan çok sayıda” dedi.

Dr. Koi ve yardımcı yazarlarının görüşü, bilim insanlarının daha güçlü bir parçacık çarpıştırıcısı inşa etmeye ihtiyaç duymayabilecekleriydi, çünkü böyle bir deneyde yaratmak istedikleri koşullar, erken evrenin bazı bölümlerinde zaten mevcuttu. Şişme dönemi, Büyük Patlama’dan sonra milisaniyeler boyunca süren zaman ve uzayın aynı üstel genişlemesi dönemi, ….

Dr. Coy, “Kozmik enflasyon, etkileşimlerine ek olarak yeni ağır parçacıkların üretilmesine izin vererek çok enerjik bir ortam sağladı” dedi. “Enflasyonist evren, enerjinin herhangi bir insan yapımı çarpıştırıcıdan 10 milyar kat daha fazla olması dışında, tıpkı kozmik çarpıştırıcı gibi davrandı.”

Dahası, bu doğal Kozmik Çarpıştırıcı deneylerinin sonuçları, bugün galaksilerin dağılımında ve ayrıca astrofizikçilerin evrenin evrimi hakkındaki mevcut anlayışlarının çoğunu elde ettikleri Büyük Patlama’nın ardından gelen kozmik mikrodalga arka planında korunabilir. . .

“Özellikle, burada kilit oyuncu olan sağ nötrinonun etkileşimleri ve kütleleri de dahil olmak üzere asimetri üretimi için temel koşulların, galaksilerin uzaysal dağılımının istatistiklerinde veya kozmik mikrodalga arka planının istatistiklerinde belirgin izler bırakabileceğini gösteriyoruz. Ancak bu ölçümlerin yapılmasına daha çok gerek olduğunu söyleyen Dr. “Önümüzdeki yıllarda yapılması beklenen astrofiziksel gözlemler bu tür sinyalleri tespit edebilir ve maddenin kozmik kökenini ortaya çıkarabilir.”