Според физици от Оксфорд, анализиращи данни от Големия адронен колайдер, субатомната частица може да превключва между материя и антиматерия. Оказва се, че една необяснимо малка разлика в теглото на двете частици може да е спасила Вселената от унищожение малко след началото му.
Антиматерията е нещо като "зъл двойник" на нормалната материя, но е забележително подобна - всъщност единствената истинска разлика е, че антиматерията има противоположния заряд. Това означава, че ако материя и частица антиматерия някога се сблъскат, те ще се унищожат взаимно в изблик на енергия.
За да се усложнят нещата, някои частици, като фотоните, всъщност са свои собствени античастици. Други дори съществуват като причудлива смесица от двете състояния едновременно, благодарение на концепцията квантовата прищявка на суперпозицията (най-добре илюстрирано от въображаем експеримент с Котката на Шрьодингер). Това означава, че тези частици всъщност осцилират между материя и антиматерия.
И сега нов дял се присъедини към този изключителен клуб - очарователен дом. Тази субатомна частица обикновено се състои от магически кварк и антикварк, докато неговият аналог на антиматерия се състои от магически антикварк и кварк. Обикновено тези състояния са разделени, но нови изследвания показват, че магическите мезони могат спонтанно да превключват между тях.
Също интересно:
- Тъмната материя се обяснява с мистериозна сила в четвъртото измерение
- Украински физици участваха в откриването на нова елементарна частица - одерон
Това, което в крайна сметка разкри тайната, беше, че двете държави имат малко по-различни маси. И имаме предвид "малко" до крайност - разликата е само 0,00000000000000000000000000000000000001 грама.
Това невероятно прецизно измерване е получено от данни, събрани по време на второто изстрелване на Големия адронен колайдер от физици от Оксфордския университет. Магическите мезони се произвеждат в LHC при протон-протонни сблъсъци и обикновено пътуват само няколко милиметра, преди да се разпаднат в други частици.
Чрез сравняване на очаровани мезони, които са склонни да пътуват по-далеч с тези, които се разпадат по-рано, екипът идентифицира разликите в масата като основен фактор, който определя дали очарованият мезон се превръща в античарм или не.
Това малко откритие може да има огромни последици за Вселената. Според Стандартния модел на физиката на елементарните частици, Големият взрив трябваше да произведе равни количества материя и антиматерия и с течение на времето всичко щеше да се сблъска и унищожи, оставяйки космоса много празно място. Очевидно това не се е случило и някак си материята е доминирала, но какво е причинило този дисбаланс?
Една хипотеза, предложена от новото откритие, е, че частици като очарования мезон ще преминават от антиматерия към материя по-често, отколкото от материя към антиматерия. Изследването дали това е вярно – и ако е така, защо – може да бъде важен ключ към разрешаването на една от най-големите мистерии на науката.
Прочетете също: