V čem je problém
Každá částice má dvojníka s opačným nábojem. Když se dvojice setká, zmizí a promění se v záření. V horkém raném vesmíru takové dvojice neustále vznikaly a zanikaly a podle symetrických zákonů měla být výsledkem nula.
- Vznikají dvojice
- Dvojice zanikají
- Mělo zůstat záření
- Ale zůstala hmota
Rozsah nerovnováhy se odhaduje takto: na každou miliardu dvojic, které se navzájem zničily, připadala přibližně jedna částice hmoty navíc. Všechno, co kolem sebe vidíme, včetně hvězd i nás samotných, je pozůstatkem tohoto nepatrného přebytku.
Co by k tomu bylo potřeba
Podmínky, za nichž může nerovnováha vzniknout, byly formulovány už dávno. Zákony přírody by se musely k hmotě a antihmotě chovat trochu odlišně, musely by existovat procesy měnící jejich množství a to vše by muselo probíhat mimo rovnováhu.
První podmínka je splněna částečně: při pokusech s některými částicemi je skutečně vidět malý rozdíl v jejich chování. Problém je, že zjištěný rozdíl zdaleka nestačí: je milionykrát menší, než by bylo potřeba k vysvětlení pozorované nerovnováhy.
Asymetrii se podařilo spolehlivě změřit, její příčina však zůstává neznámá
Z toho plyne jednoduchý závěr. O tom, že hmota zůstala, není pochyb: jsme z ní složení. Vysvětlení ale chybí a jde o jeden z hlavních nevyřešených problémů fyziky.
Kam se vědci dívají
Prověřují několik možností: hledají výraznější rozdíly v chování částic a antičástic, zkoumají neutrina, která se mohou chovat neobvykle, a pátrají po nových těžkých částicích, které se v raném vesmíru rozpadaly s převahou hmoty.
Zároveň prověřují i úplně jednoduchý předpoklad: co když antihmota někde existuje, jen v jiných oblastech? Zatím to nic nepotvrzuje: na hranicích takových oblastí by vznikalo silné záření z anihilace, ale žádné nepozorujeme.
Dočti v aplikaci Miqo
Ještě 1 minuta a na konci kvíz. Najdeš ho v sekci „Vesmír → Počátek vesmíru“
Namiř sem fotoaparát telefonu a otevře se App Store nebo Google Play.
Zdroje
- Podmínky nezbytné pro vznik přebytku hmoty formuloval Andrej Sacharov v roce 1967. Pozorované porušení symetrie ve známých procesech k vysvětlení asymetrie nestačí