Ученые нашли решение одной из древнейших загадок во Вселенной

Исследователи предлагают использовать саму Вселенную как лабораторию для разрешения одной из самых больших загадок космоса.

Одна из главных загадок Вселенной состоит в том, что в момент Большого взрыва существовали две формы материи: обычная материя и антиматерия. Но эти две формы уничтожают друг друга, когда вступают в контакт. Поэтому ученые пытаются узнать почему Вселенная состоит из обычной материи, а не вообще из ничего и куда подевалась вся антиматерия. Кажется, ученые нашли решение этой проблемы, пишет The Independent (перевод - «Фокус»).

По словам автора нового исследования Яно Цуй из Калифорнийского университета в Риверсайде, США, факт преобладания во Вселенной обычной материи остается одной из главных загадок современной физики.

- Асимметрия между материей и антиматерией в ранней Вселенной необходима для того, чтобы во Вселенной преобладала обычная материя, но ее невозможно достичь в рамках известных законов физики. Существуют теории, которые могут объяснить все это, но их невозможно проверить на Земле. Но мы нашли вариант с использованием реликтового излучения, которое осталось после Большого взрыва, чтобы сделать из самой Вселенной лабораторию для проверки этих теорий, — говорит Цуй.

В рамках исследования ученые решили проверить теорию, которая касается лептогенеза – это процесс распада частиц, который мог привести к асимметрии между материей и антиматерией в ранней Вселенной.

- Асимметрия в некоторых типах элементарных частиц в самом начале существования Вселенной могла перерасти со временем и в результате дальнейших взаимодействий частиц в асимметрию между материей и антиматерией, которая и создала известный нам космос. Лептогенез – это один из самых убедительных механизмов, который мог породить асимметрию обычной материи и антиматерии, и он связан с такой фундаментальной частицей, как правосторонний нейтрино. Но эту частицу невозможно получить в современных ускорителях частиц на Земле, даже в Большом адронном коллайдере, из-за слишком большой массы этой частицы, — говорит Цуй.

По словам ученого, не нужно создавать более мощный коллайдер на Земле, потому как те же условия, которые можно создать в этом ускорителе частиц, уже существовали в ранней Вселенной.

- Космическая инфляция, то есть стремительное расширение Вселенной в самом начале ее существования, создала высокоэнергетическую среду, которая позволяла создавать новые тяжелые частицы, а также способствовала их взаимодействию. То есть это был такой космический коллайдер, но с энергией, которая превышала в 10 млрд раз возможности любого современного ускорителя частиц, — говорит Цуй.

Следы создания асимметрии можно обнаружить в распределении галактик, а также в реликтовом излучении, которое осталось после Большого взрыва, считают ученые. Новые исследования могут раскрыть происхождение материи и того, почему обычная материя является основной в космосе.