ปัญหาคืออะไร
อนุภาคทุกชนิดมีคู่แฝดที่มีประจุตรงข้ามกัน เมื่อทั้งคู่พบกัน พวกมันจะหายไปและเปลี่ยนเป็นการแผ่รังสี ในจักรวาลยุคแรกที่ร้อนจัด คู่อนุภาคเหล่านี้เกิดขึ้นและทำลายล้างกันอยู่ตลอดเวลา และภายใต้กฎที่สมมาตร ผลลัพธ์สุทธิก็ควรเป็นศูนย์
- คู่อนุภาคเกิดขึ้น
- คู่อนุภาคทำลายล้างกัน
- ควรเหลือการแผ่รังสี
- แต่กลับเหลือสสาร
นักวิทยาศาสตร์ประเมินขนาดของความไม่สมดุลไว้แบบนี้: ในทุกๆ1พันล้านคู่ที่ทำลายล้างกัน จะมีอนุภาคสสารเหลือเกินมาประมาณ1อนุภาค ทุกสิ่งที่เราเห็นรอบตัว รวมถึงดวงดาวและตัวเราเอง ล้วนเป็นเศษเหลือจากส่วนเกินเล็กจิ๋วนี้
ต้องมีอะไรบ้าง
เงื่อนไขที่ทำให้เกิดความไม่สมดุลนั้นมีการกำหนดไว้ตั้งนานแล้ว กฎธรรมชาติต้องปฏิบัติต่อสสารและปฏิสสารแตกต่างกันเล็กน้อย ต้องมีกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงปริมาณของทั้งคู่ และทั้งหมดนี้ต้องเกิดขึ้นนอกสมดุล
เงื่อนไขแรกเป็นจริงแล้วบางส่วน: การทดลองกับอนุภาคบางชนิดแสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมของสสารกับปฏิสสารแตกต่างกันเล็กน้อยจริงๆ ปัญหาคือความแตกต่างที่พบยังน้อยเกินไปมาก โดยเล็กกว่าสิ่งที่ต้องใช้เพื่ออธิบายความไม่สมดุลที่สังเกตได้หลายล้านเท่า
วัดความไม่สมมาตรได้อย่างน่าเชื่อถือ แต่ยังไม่พบสาเหตุ
นี่คือข้อสรุป ความจริงที่ว่ายังมีสสารเหลืออยู่นั้นไม่ต้องสงสัย เพราะมันคือสิ่งที่ประกอบขึ้นเป็นตัวเรา แต่ยังไม่มีคำอธิบาย และนี่คือหนึ่งในปัญหาใหญ่ที่ยังแก้ไม่ตกของฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาอะไร
นักวิจัยกำลังตรวจสอบหลายแนวทาง ทั้งค้นหาความแตกต่างด้านพฤติกรรมระหว่างอนุภาคกับปฏิอนุภาคที่มากกว่านี้ ศึกษานิวทริโนซึ่งอาจมีพฤติกรรมผิดปกติ และค้นหาอนุภาคหนักชนิดใหม่ที่สลายตัวในจักรวาลยุคแรกจนทิ้งความไม่สมดุลไว้
พวกเขายังทดสอบสมมติฐานที่เรียบง่ายกว่านั้นด้วยว่า ปฏิสสารอาจมีอยู่ที่ไหนสักแห่ง เพียงแต่อยู่ในบริเวณอื่นหรือไม่ จนถึงตอนนี้ยังไม่มีหลักฐานยืนยัน เพราะขอบเขตระหว่างบริเวณเหล่านั้นควรมีการแผ่รังสีอย่างรุนแรงจากการทำลายล้างกัน และยังไม่พบการแผ่รังสีดังกล่าว
อ่านต่อให้จบในแอป Miqo
อีก 1 นาที แล้วปิดท้ายด้วยแบบทดสอบ ดูได้ในหมวด “อวกาศ → จุดเริ่มต้นของจักรวาล”
เล็งกล้องโทรศัพท์มาที่นี่เพื่อเปิด App Store หรือ Google Play
แหล่งอ้างอิง
- อังเดร ซาคารอฟเป็นผู้กำหนดเงื่อนไขที่จำเป็นต่อการเกิดสสารส่วนเกินไว้ในปี 1967 การละเมิดสมมาตรที่สังเกตได้ในกระบวนการที่รู้จักยังไม่เพียงพอที่จะอธิบายความไม่สมมาตรนี้