Ученые из Японии представили новую идею, которая, по их мнению, объясняет, почему во Вселенной преобладает материя, а антиматерия почти полностью исчезла. Об этом 7 декабря сообщили в журнале Science Daily.
Согласно теории Большого взрыва, в момент рождения Вселенной материя и антиматерия должны были возникнуть в равных долях. Такие частицы уничтожают друг друга, и при идеальном балансе космос остался бы пустым. Тем не менее сегодня мы наблюдаем лишь материальные объекты — звезды, планеты, людей — все они состоят из материи.
Профессор Международного института устойчивости с узловой хиральной метаматерией (SKCM2) Мунэто Нитта высказал гипотезу, что в ранней Вселенной сформировались особые «космические узлы». Это не буквальные узлы, а сложные структуры, появившиеся из-за нетипичных физических законов. Они могли на непродолжительное время управлять распределением энергии и затем распались, порождая частицы, которые в небольшой степени предпочитали материю. Именно так, по его версии, началось доминирование материальной Вселенной.
«Это исследование решает одну из фундаментальных загадок физики: почему наша Вселенная состоит из материи, а не антиматерии», — отметил профессор Нитта.
Он акцентировал, что понимание этого механизма напрямую связано с наличием звезд, галактик и человечества. По стандартной модели элементарных частиц материя и антиматерия должны были рождаться поровну и аннигилировать друг друга. Тем не менее Вселенная практически полностью состоит из материи. Модель с космическими узлами объясняет, как в самом начале выжила примерно каждая миллиардная частица, что и обеспечило нынешнее материальное содержание космоса.
Исследователи опирались на два специальных закона природы: один помогает объяснить, почему нейтрино имеют массу, а второй связан с частицей аксионом, которая может быть компонентом темной материи. В совокупности эти законы формируют «космические узлы» — устойчивые структуры, способные долго сохранять свою форму. По мере расширения Вселенной узлы постепенно стали доминировать над радиацией, а их распад создавал тяжелые правые нейтрино. Дальнейшее распадание этих частиц вызвало избыток материи, необходимый для формирования звезд, планет и жизни.
Ранее, 8 октября, Science Daily сообщил о создании первого работающего квантового детектора лжи — теста Белла, разработчиком которого стал физик Джон Белл. Уточнялось, что устройство показывает, использует ли квантовый компьютер настоящие соответствующие ему эффекты или имитирует их.