V čom spočíva problém
Každá častica má dvojníka s opačným nábojom. Keď sa dvojica stretne, zanikne a premení sa na žiarenie. V horúcom ranom vesmíre takéto dvojice neustále vznikali a zanikali a podľa symetrických zákonov mal byť výsledok nulový.
- Vznikajú dvojice
- Dvojice zanikajú
- Malo zostať žiarenie
- No zostala hmota
Rozsah nerovnováhy sa odhaduje takto: na každú miliardu dvojíc, ktoré sa navzájom anihilovali, pripadala približne jedna častica hmoty navyše. Všetko, čo okolo seba vidíme, vrátane hviezd a nás samotných, je pozostatkom tohto nepatrného prebytku.
Čo by bolo potrebné
Podmienky, za ktorých by mohla vzniknúť nerovnováha, boli sformulované už dávno. Zákony prírody by sa museli k hmote a antihmote správať trochu odlišne, museli by existovať procesy meniace ich množstvo a toto všetko by muselo prebiehať mimo rovnováhy.
Prvá podmienka je čiastočne splnená: pri pokusoch s niektorými časticami sa skutočne ukazuje malý rozdiel v správaní. Problém je, že zistený rozdiel ani zďaleka nestačí: je miliónkrát menší, než by bolo potrebné na vysvetlenie pozorovanej nerovnováhy.
Asymetria je spoľahlivo zmeraná, jej príčina však zostáva neznáma
Z toho vyplýva aj tento odhad. O tom, že hmota zostala, niet pochýb: sme z nej poskladaní. Vysvetlenie však chýba a ide o jednu z najväčších nevyriešených úloh fyziky.
Čo skúmajú vedci
Overujú niekoľko možností: hľadajú výraznejšie rozdiely v správaní častíc a antičastíc, skúmajú neutrína, ktoré sa môžu správať nezvyčajne, a hľadajú nové ťažké častice, ktoré sa v ranom vesmíre rozpadali nerovnomerne.
Zároveň overujú aj úplne jednoduchý predpoklad: čo ak antihmota niekde existuje, len v iných oblastiach? Zatiaľ sa to nepotvrdzuje: na hraniciach takýchto oblastí by vznikalo silné žiarenie pri anihilácii, no nič také nepozorujeme.
Dočítaj v aplikácii Miqo
Ešte 1 minúta a na konci kvíz. Nájdeš ho v sekcii „Vesmír → Začiatok vesmíru“
Namier sem fotoaparát telefónu a otvorí sa App Store alebo Google Play.
Zdroje
- Podmienky potrebné na vznik prebytku hmoty sformuloval Andrej Sacharov v roku 1967. Pozorované porušenie symetrie v známych procesoch nestačí na vysvetlenie asymetrie