Най-голямата космическа мистерия - стъпка по-близо до разрешаване
Звезди, галактики, планети, съвсем всичко, което съставлява нашето всекидневие, дължи съществуването си на галактическа прищявка, написа БиБиСи.
Природата на тази чудноватост, която разрешава на материята да господства във Вселената за сметка на антиматерията, остава мистерия.
Сега резултатите от опит в Япония могат да оказват помощ на откривателите да разрешат пъзела - един от най-големите в науката. Всичко зависи от разликата в метода на държание и частиците на антиматерията.
Светът, който познаваме - в това число всички предмети от всекидневието, до които можем да се докоснем - е формиран от материя. Основните градивни детайли на материята са субатомните частици, като електрони, кварки и неутрино.
Но материята има горист съмишленик, наименуван антиматерия. Всяка субатомна парченце от елементарната материя има съответна " античастица ". Днес във Вселената има доста повече материя от антиматерията.
Но не постоянно е било по този начин. Големият гърмеж би трябвало да е основал материята и антиматерията в равни количества.
" Когато физиците вършат нови частици в ускорители, те постоянно откриват, че те създават двойки, частици-античастици: за всеки негативен електрон, позитивно зареден позитрон ", разяснява проф. Лий Томпсън от Университета в Шефилд, член от 350-strong T2K, който включва относително огромен брой учени от английските университети.
" Така че за какво вселената не е 50% антиматерия? Това е някогашен проблем в космологията - какво се случи с антиматерията? "
Когато обаче парченце материя се срещне със своята античастица, те се " унищожават " - изчезват в момент и с енергиен пик.
По време на първите елементи от секундата на Големия гърмеж, горещата, плътна Вселена е цялостна с двойки частици-античастици, влизащи и излизащи от битие. Без някакъв различен, незнаен механизъм, Вселената не би трябвало да съдържа нищо друго, с изключение на остатъчна сила.
" Би било много скучно и ние нямаше да сме тук ", съобщи проф. Стефан Сьолднер-Ремболд, началник на групата по физика на частиците в Манчестърския университет.
И по този начин, какво се случи в този баланс?
Оттук идва и опитът T2K. T2K е основан в обсерваторията за неутрино Супер-Камиоканде, основана подземен в региона на Камиока в Хида, Япония.
Изследователите използваха детектора на оборудването, с цел да следят неутрино и техните сподвижници от антиматерия, антинеутрино, генерирани на разстояние 295 км в Японския протонно-ускорителен проучвателен комплекс (J-Parc) в Токай. T2K значи Токай до Камиока.
Докато пътуват през Земята, частиците и античастиците се двоумят сред разнообразни физични свойства.
Физиците считат, че намирането на разлика - или асиметрия - във физическите свойства на неутрино и антинеутрино може да ни помогне да разберем за какво материята е толкоз публикувана спрямо антиматерията. Тази асиметрия е известна като нарушаване на паритета (CP).
Това е едно от трите нужни условия, препоръчани от съветския физик Андрей Сахаров през 1967 година, което би трябвало да бъде изпълнено, с цел да се създава материя и антиматерия с друга скорост.
След анализиране на данните за девет години, откривателите откриха противоречие в метода, по който неутрино и антинеутрино се двоумят, записвайки числата, достигнали до Супер-Камиоканде с качества, разнообразни от тези, с който са основани.
Резултатът доближава равнище на статистическа значителност - наречено три сигма - това е задоволително високо, с цел да покаже, че при тези частици се следи нарушаване на СР. Резултатите са оповестени в списание Nature.
" Докато нарушаването на CP, включващо кварки, е пробно открито, нарушаване на CP в никакъв случай не е следено при неутрино ", изяснява Стефан Сьолднер-Ремболд.
" Нарушаването на симетрията на СР е едно изискванията (Сахаров) за битие на доминирана от материя Вселена, само че резултатът, задвижван от кварки, е за жалост прекомерно дребен, с цел да изясни за какво нашата Вселена е изпълнена основно с материя. Откриването на нарушаване на СР с неутрино би било огромен скок в разбирането по какъв начин се е образувала Вселената. "
Теория, наречена лептогенеза, свързва господството на материята с нарушаване на СР, включващо неутрино. " Тези модели за лептогенеза предвиждат, че доминирането на материята в действителност се дължи на неутрино бранша. Ако наблюдавате нарушаване на неутрино СР, това би ни дало безапелационна индикация, че моделът на лептогенезата е пътят напред ", добавя проф. Сьолднер-Ремболд.
Резултатите от T2K " са сериозен намек ", че резултатът на нарушаване на СР може да бъде огромен за неутрино.
Това би означавало, че опитът с неутрино от ново потомство DUNE, който сега се построява в мина в Южна Дакота, може да открие резултата по-бързо от предстоящото. Международният план е с хазаин, Националната ускорителна лаборатория " Ферми " в Съединени американски щати (Fermilab).
Проф. Сьолднер-Ремболд е член на научния екип на DUNE и представител на съдействието. Детекторът на опита ще съдържа 70 000 тона течен аргон, на една миля подземен. Той ще се употребява за разкриване и премерване на нарушаване на CP с висока акуратност. Резултатът от T2K " ни приближава стъпка до това да имаме модел, който изяснява по какъв начин Вселената се е развила от началото до през днешния ден - доминираната от материя Вселена ".
Природата на тази чудноватост, която разрешава на материята да господства във Вселената за сметка на антиматерията, остава мистерия.
Сега резултатите от опит в Япония могат да оказват помощ на откривателите да разрешат пъзела - един от най-големите в науката. Всичко зависи от разликата в метода на държание и частиците на антиматерията.
Светът, който познаваме - в това число всички предмети от всекидневието, до които можем да се докоснем - е формиран от материя. Основните градивни детайли на материята са субатомните частици, като електрони, кварки и неутрино.
Но материята има горист съмишленик, наименуван антиматерия. Всяка субатомна парченце от елементарната материя има съответна " античастица ". Днес във Вселената има доста повече материя от антиматерията.
Но не постоянно е било по този начин. Големият гърмеж би трябвало да е основал материята и антиматерията в равни количества.
" Когато физиците вършат нови частици в ускорители, те постоянно откриват, че те създават двойки, частици-античастици: за всеки негативен електрон, позитивно зареден позитрон ", разяснява проф. Лий Томпсън от Университета в Шефилд, член от 350-strong T2K, който включва относително огромен брой учени от английските университети.
" Така че за какво вселената не е 50% антиматерия? Това е някогашен проблем в космологията - какво се случи с антиматерията? "
Когато обаче парченце материя се срещне със своята античастица, те се " унищожават " - изчезват в момент и с енергиен пик.
По време на първите елементи от секундата на Големия гърмеж, горещата, плътна Вселена е цялостна с двойки частици-античастици, влизащи и излизащи от битие. Без някакъв различен, незнаен механизъм, Вселената не би трябвало да съдържа нищо друго, с изключение на остатъчна сила.
" Би било много скучно и ние нямаше да сме тук ", съобщи проф. Стефан Сьолднер-Ремболд, началник на групата по физика на частиците в Манчестърския университет.
И по този начин, какво се случи в този баланс?
Оттук идва и опитът T2K. T2K е основан в обсерваторията за неутрино Супер-Камиоканде, основана подземен в региона на Камиока в Хида, Япония.
Изследователите използваха детектора на оборудването, с цел да следят неутрино и техните сподвижници от антиматерия, антинеутрино, генерирани на разстояние 295 км в Японския протонно-ускорителен проучвателен комплекс (J-Parc) в Токай. T2K значи Токай до Камиока.
Докато пътуват през Земята, частиците и античастиците се двоумят сред разнообразни физични свойства.
Физиците считат, че намирането на разлика - или асиметрия - във физическите свойства на неутрино и антинеутрино може да ни помогне да разберем за какво материята е толкоз публикувана спрямо антиматерията. Тази асиметрия е известна като нарушаване на паритета (CP).
Това е едно от трите нужни условия, препоръчани от съветския физик Андрей Сахаров през 1967 година, което би трябвало да бъде изпълнено, с цел да се създава материя и антиматерия с друга скорост.
След анализиране на данните за девет години, откривателите откриха противоречие в метода, по който неутрино и антинеутрино се двоумят, записвайки числата, достигнали до Супер-Камиоканде с качества, разнообразни от тези, с който са основани.
Резултатът доближава равнище на статистическа значителност - наречено три сигма - това е задоволително високо, с цел да покаже, че при тези частици се следи нарушаване на СР. Резултатите са оповестени в списание Nature.
" Докато нарушаването на CP, включващо кварки, е пробно открито, нарушаване на CP в никакъв случай не е следено при неутрино ", изяснява Стефан Сьолднер-Ремболд.
" Нарушаването на симетрията на СР е едно изискванията (Сахаров) за битие на доминирана от материя Вселена, само че резултатът, задвижван от кварки, е за жалост прекомерно дребен, с цел да изясни за какво нашата Вселена е изпълнена основно с материя. Откриването на нарушаване на СР с неутрино би било огромен скок в разбирането по какъв начин се е образувала Вселената. "
Теория, наречена лептогенеза, свързва господството на материята с нарушаване на СР, включващо неутрино. " Тези модели за лептогенеза предвиждат, че доминирането на материята в действителност се дължи на неутрино бранша. Ако наблюдавате нарушаване на неутрино СР, това би ни дало безапелационна индикация, че моделът на лептогенезата е пътят напред ", добавя проф. Сьолднер-Ремболд.
Резултатите от T2K " са сериозен намек ", че резултатът на нарушаване на СР може да бъде огромен за неутрино.
Това би означавало, че опитът с неутрино от ново потомство DUNE, който сега се построява в мина в Южна Дакота, може да открие резултата по-бързо от предстоящото. Международният план е с хазаин, Националната ускорителна лаборатория " Ферми " в Съединени американски щати (Fermilab).
Проф. Сьолднер-Ремболд е член на научния екип на DUNE и представител на съдействието. Детекторът на опита ще съдържа 70 000 тона течен аргон, на една миля подземен. Той ще се употребява за разкриване и премерване на нарушаване на CP с висока акуратност. Резултатът от T2K " ни приближава стъпка до това да имаме модел, който изяснява по какъв начин Вселената се е развила от началото до през днешния ден - доминираната от материя Вселена ".
Източник: news.bg
КОМЕНТАРИ