UK
ЗавантажитиЗавантажити

Куди поділася антиматерія

Редакція Miqo · 1 джерело

У чому проблема

У кожної частинки є двійник із протилежним зарядом. Під час зустрічі пара зникає, перетворюючись на випромінювання. У гарячому ранньому Всесвіті такі пари постійно виникали й знищувалися, і за симетричними законами підсумок мав би дорівнювати нулю.

  1. Пари виникають
  2. Пари знищуються
  3. Мало б залишитися випромінювання
  4. Але залишилася речовина

Масштаб перекосу оцінюють так: на кожен мільярд пар, які знищили одна одну, припадала приблизно одна зайва частинка речовини. Усе, що ми бачимо навколо, зокрема зорі й ми самі, є залишком цього крихітного надлишку.

Що для цього потрібно

Умови, за яких можливий перекіс, сформулювали давно. Потрібно, щоб закони природи трохи по-різному поводилися з речовиною й антиречовиною, щоб існували процеси, які змінюють їхню кількість, і щоб усе це відбувалося поза рівновагою.

Першу умову виконано частково: в експериментах із деякими частинками справді видно невелику різницю в поведінці. Проблема в тому, що виявленої різниці категорично недостатньо: вона в мільйони разів менша за ту, яка потрібна для пояснення спостережуваного перекосу.

Асиметрію надійно виміряно, але її причину не знайдено

Звідси й висновок. Сам факт, що речовина залишилася, не викликає сумнівів: ми з неї складаємося. А от пояснення немає, і це одна з головних нерозв'язаних проблем фізики.

Куди спрямовані пошуки

Перевіряють кілька напрямів: шукають сильніші відмінності в поведінці частинок і античастинок, вивчають нейтрино, які можуть поводитися незвично, і шукають нові важкі частинки, що розпадалися в ранньому Всесвіті з перекосом.

Водночас перевіряють і зовсім просте припущення: а раптом антиречовина десь є, просто в інших областях? Поки що це не підтверджується: на межі таких областей виникало б потужне випромінювання від анігіляції, але його не видно.

Дочитай у застосунку Miqo

Ще 1 хвилина - і квіз наприкінці. Стаття - у розділі «Космос → Початок Всесвіту»

QR-код для встановлення Miqo

Наведи камеру телефона - відкриється App Store або Google Play.

Джерела

  1. Умови, необхідні для виникнення надлишку речовини, сформулював Андрій Сахаров у 1967 році. Спостережуваного порушення симетрії у відомих процесах недостатньо, щоб пояснити асиметрію