Космический детектив, который никто пока не разгадал: дело о пропавшей антиматерии

Может ли бозон Хиггса воровать антиматерию из нашей Вселенной? Именно этим вопросом задались ученые, которые почему-то уверены в том, что смогут найти подозреваемых в потере вещества и доказать их причастность. Получается этакий космический детектив: Дело о пропавшей антиматерии.

Равновесие в космосе может быть соблюдено при следующих условиях. Практически при каждом взаимодействии между субатомными частицами антиматерия и обычная материя производятся в равных количествах. Без этого невозможно сохранить вселенную в равновесии. Однако, когда человек выходит в космос, ему практически не попадаются свидетельства существования антиматерии. Более того, последние исследования показали, что на одну античастичку приходится порядка миллиарда обычных.

Такой беспорядок называют разными именами. К примеру, чаще звучит Асимметрия бариона. Вот только, как ни называй, все же объяснить, отчего обычное вещество доминирует над антивещество, никто пока что не смог.

Однако космос все же оставил несколько подсказок. Так нет никаких свидетельств, что антивещество зародилось в период во время или после Большого взрыва. Микроволновой фон в этом отношении пуст. Получается, что антиматерия существовала задолго до этого события.

Но в чем причина разделения антиматерии и обычной материи?

Неужели виноваты бозоны Хиггса?

По всей вероятности, исчезновение антиматерии в огромных количествах может происходить в короткий период бурной эпохи в жизни нашей Вселенной, когда космос как бы остывает. В случае присутствия высокой энергии, как это бывает в адронном коллайдере, электромагнитная сила и слабая ядерная сила объединяются свои силы и создают «электрослабую».

Вот только все эти процессы имеют способность остывать и возвращаться к своей обычной жизни. Что значит, «электрослабая» вновь расщепляется на две исходные позиции.

При еще более высокой энергии получается следующее: сильнейшая ядерная сила объединяется с уже существующей «электрослабой» и при большей гравитации получается общая крайне мощная сила. Вот только как тут еще и гравитация на все влияет, тоже никому не известно.

Так при чем здесь бозон Хиггса?

Как думают ученые, бозон выполняет роль разделителя электромагнитной и слабой ядерной сил. Более того, присутствует некоторая уверенность, что разделение всех материй произошло еще до того, как все природные силы встали на свои места. Соответственно, добавление еще больше объема антиматерии может нарушить определившееся равновесие.

Становится понятным, что бозон все же влияет на эти события. Но нет понимания, как это возможно, поскольку сам по себе бозон не может спровоцировать подобный дисбаланс.

Но бозонов несколько видов. Был обнаружен еще один его вид — в сто двадцать пять миллиардов электрон-вольт, или ГэВ. Для сравнения: один протон весит всего один ГэВ.

Массивных бозонов может быть много. Просто сегодня мы не имеем возможности их активировать, поскольку создать такое количество энергии не в наших силах. Но первые дни существования Вселенной, когда энергии было просто невероятное количество, эти частицы могли провоцировать многие события в космосе. В том числе бозоны, вероятней всего, и спровоцировали дисбаланс между материей и антиматерией.

Сегодня физики находятся на стадии опытов, когда они используют некоторые виды бозонов и условия, при которых становится возможным тот или иной разворот событий. Остается ждать результатов.

Популярные материалы