Mi a probléma
Minden részecskének van egy ellentétes töltésű párja. Amikor találkoznak, a pár eltűnik, és sugárzássá alakul. A forró, korai Univerzumban ilyen párok folyamatosan keletkeztek és semmisültek meg, a szimmetrikus törvények alapján pedig a végeredménynek nullának kellett volna lennie.
- Párok keletkeznek
- A párok megsemmisülnek
- Sugárzásnak kellene maradnia
- De anyag maradt
Az egyensúly felborulásának mértékét így becsülik: minden egymilliárd, egymást megsemmisítő pár után nagyjából egy fölös anyagrészecske maradt. Minden, amit magunk körül látunk, a csillagokat és önmagunkat is beleértve, ennek a parányi többletnek a maradványa.
Mire lenne szükség
Azokat a feltételeket, amelyek mellett felborulhat az egyensúly, már régen megfogalmazták. Arra lenne szükség, hogy a természet törvényei kissé eltérően viselkedjenek az anyaggal és az antianyaggal szemben, létezzenek az anyag és az antianyag mennyiségét megváltoztató folyamatok, és mindez egyensúlyon kívül történjen.
Az első feltétel részben teljesül: egyes részecskékkel végzett kísérletekben valóban látható némi különbség a viselkedésükben. A gond az, hogy a megtalált eltérés messze nem elég: milliószor kisebb annál, mint amekkora a megfigyelt egyensúlytalanság magyarázatához szükséges.
Az aszimmetriát megbízhatóan mérik, az oka azonban ismeretlen
Ebből következik a becslés. Az biztos, hogy anyag maradt: ebből állunk mi is. A magyarázat azonban hiányzik, és ez a fizika egyik legfontosabb megoldatlan problémája.
Merre keresik a választ
Több irányt is vizsgálnak: erősebb különbségeket keresnek a részecskék és antirészecskék viselkedésében, neutrínókat tanulmányoznak, amelyek szokatlanul viselkedhetnek, és új, nehéz részecskék után kutatnak, amelyek a korai Univerzumban az anyag javára kialakult többlettel bomolhattak el.
Közben egy egészen egyszerű feltételezést is ellenőriznek: mi van, ha az antianyag csak máshol, más térségekben létezik? Ezt egyelőre semmi sem támasztja alá: az ilyen térségek határán a megsemmisülésből származó erős sugárzásnak kellene keletkeznie, de ilyet nem látunk.
Olvasd végig a Miqo alkalmazásban
Még 1 perc, a végén pedig kvíz. Itt találod: „Világűr → A világegyetem kezdete”
Irányítsd ide a telefonod kameráját, és megnyílik az App Store vagy a Google Play.
Források
- Az anyag többletének kialakulásához szükséges feltételeket Andrej Szaharov fogalmazta meg 1967-ben. Az ismert folyamatokban megfigyelt szimmetriasértés nem elegendő az aszimmetria magyarázatához