Dlaczego we Wszechświecie jest znacznie więcej materii niż antymaterii? Naukowcy z UWS i University of Strathclyde prawdopodobnie znają powód, a ich działania zostały opisane na łamach Nature Physics.
Autorzy nowych badań zauważyli, że jeden z izotopów toru posiada jądra o znacznie bardziej gruszkowatym kształcie niż te dotychczas odkryte. Teraz mogą one zostać wykorzystane do przeprowadzenia testów, które pozwolą zrozumieć, co odpowiada za stosunek materii do antymaterii we Wszechświecie.
Wszechświat składa się z cząstek takich jak elektrony, które są obecne w każdym atomie. Model Standardowy przewiduje, że każda podstawowa cząstka może mieć podobną antycząstkę. Wszystkie te antycząstki są kolektywnie zwane antymaterią. Z założeń Modelu Standardowego wynika, że materia i antymateria powinny być utworzone w równych ilościach podczas Wielkiego Wybuchu.
Czytaj też: Naukowcy sądzą, że Wszechświat stanie się kiedyś „pusty”. Co to oznacza?
Naukowcy sądzą, że tzw. elektryczny moment dipolowy (EDM) może odpowiadać za różny czas rozpady materii i antymaterii, co z kolei prowadzi do dysproporcji pomiędzy nimi. Jądra w kształcie gruszki mają nierównomiernie rozmieszczone protony i neutrony, a najlepszym tego przykładem jest tor-228.
Chcesz być na bieżąco z WhatNext? Śledź nas w Google News
Eksperymenty rozpoczęły się od próbki toru-232, którego okres półtrwania wynosi 14 miliardów lat. Łańcuch rozpadu tego jądra tworzy wzbudzone kwantowe stany mechaniczne jądra toru-228. Takie stany rozpadają się w ciągu nanosekund od momentu powstania, emitując promienie gamma. Zespół badawczy precyzyjnie zmierzył czas istnienia wzbudzonych stanów kwantowych, z dokładnością do dwóch bilionowych części sekundy. Im krótszy czas życia stanu kwantowego, tym wyraźniejszy gruszkowy kształt jądra toru-228, co daje naukowcom większe szanse na znalezienie EDM.