WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Dlaczego materia istnieje?

Antymateria jest niezwykle tajemniczym zagadnieniem. Fizycy wierzą, że dla każdej cząstki, która istnieje we wszechświecie, istnieje antycząstka, która jest identyczna, ale ma przeciwny ładunek. Ale kiedy antymateria spotyka się z materią, obie cząstki są niszczone w błysku energii. Gdyby więc materia i antymateria zostały wytworzone w równych ilościach w ramach Wielkiego Wybuchu, dlaczego wokół nas jest tak wiele materii i tak mało antymaterii?

Antymateria występuje naturalnie w procesach radioaktywnych, takich jak rozpad potasu-40. Zwykły banan (który zawiera potas) emituje pozyton co 75 minut. Nowy eksperyment przeprowadzony w CERN może być odpowiedzią na pytanie zawarte w tytule. Eksperymenty wykazały, że cząstki, takie jak mezony, które składają się z jednego kwarka i jednego anty-kwarka, mogą spontanicznie przekształcić się w mezony i odwrotnie. Proces ten zachodzi jednak bardziej w jednym kierunku niż w drugim. Anty-kwarki są bardziej skłonne przekształcić się w kwarki niż kwarki przekształcić się w anty-kwarki. Oznacza to, że z biegiem czasu we wszechświecie gromadzi się więcej materii.

Czytaj też: Teleskop Chandra odkrył dowody na istnienie brakującej materii

Naukowcy skupili się na cząstkach zwanych mezonami D, które są zbudowane z tzw. kwarków powabnych. Badacze byli w stanie zaobserwować asymetrię w mezonach D, patrząc na cząstki powstałe w zderzeniach w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC). Przyjrzeli się pełnemu zestawowi danych z lat 2011–2018 i sprawdzili rozpady zarówno mezonów D, jak i mezonów anty-D. Odkryli niewielkie, ale istotne statystycznie różnice między nimi, dając pierwszy dowód asymetrii wśród kwarków powabnych.

Możliwe, że zaobserwowana asymetria nie była spowodowana tym samym mechanizmem, co asymetria kwarków b oraz dziwnych. Ale i tak byłoby to ważne odkrycie, ponieważ pozwoli odkryć kolejne rodzaje asymetrii na linii materia-antymateria.

[Źródło: digitaltrends.com; grafika: CERN]

Czytaj też: W umierających galaktykach ciemna materia zachowuje się inaczej