Στις πρώτες στιγμές του Σύμπαντος, δημιουργήθηκαν τεράστιες ποσότητες τόσο της ύλης όσο και της αντιύλης, και στη συνέχεια στιγμές συνδυάστηκαν και εξαφανίστηκαν δημιουργώντας την ενέργεια που οδήγησε στην επέκταση του Σύμπαντος. Αλλά για κάποιο λόγο, υπήρχε μια ελάχιστη ποσότητα περισσότερης ύλης από την αντι-ύλη. Όλα όσα βλέπουμε σήμερα ήταν εκείνο το μικρό κλάσμα της ύλης που έμεινε.
Μα γιατί? Γιατί υπήρχε περισσότερη ύλη από την αντιύλη αμέσως μετά το Big Bang; Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης πιστεύουν ότι μπορεί να έχουν μια διορατικότητα.
Για να σας δώσω μια ιδέα για το μέγεθος του μυστηρίου που αντιμετωπίζουν οι ερευνητές, εδώ είναι ο Αναπληρωτής Καθηγητής Martin Sevior της Σχολής Φυσικής του Πανεπιστημίου του Melborne:
«Το σύμπαν μας αποτελείται σχεδόν εντελώς από την ύλη. Ενώ είμαστε εξοικειωμένοι πλήρως με αυτήν την ιδέα, αυτό δεν συμφωνεί με τις ιδέες μας για το πώς αλληλεπιδρούν η μάζα και η ενέργεια. Σύμφωνα με αυτές τις θεωρίες, δεν θα πρέπει να υπάρχει αρκετή μάζα που να επιτρέπει τον σχηματισμό των άστρων και επομένως τη ζωή. "
«Στο τυπικό μας μοντέλο σωματιδιακής φυσικής, η ύλη και η αντιύλη είναι σχεδόν ίδια. Κατά συνέπεια, καθώς αναμιγνύονται στο πρώιμο σύμπαν, αφανίζονται μεταξύ τους αφήνοντας πολύ λίγα για να σχηματίσουν αστέρια και γαλαξίες. Το μοντέλο δεν πλησιάζει στην εξήγηση της διαφοράς μεταξύ ύλης και αντιύλης που βλέπουμε στη φύση. Η ανισορροπία είναι ένα τρισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερο από αυτό που προβλέπει το μοντέλο. "
Εάν το μοντέλο προβλέπει ότι η ύλη και η αντιύλη θα πρέπει να έχουν εξαλειφθεί εντελώς, γιατί υπάρχει κάτι, και οχι τίποτα?
Οι ερευνητές χρησιμοποιούν τον επιταχυντή σωματιδίων ΚΕΚ στην Ιαπωνία για να δημιουργήσουν ειδικά σωματίδια που ονομάζονται Β-μεσόνια. Και αυτά τα σωματίδια μπορεί να παρέχουν την απάντηση.
Τα μεσόνια είναι σωματίδια που αποτελούνται από ένα κουάρκ και ένα αντικαράρ. Συνδέονται από την ισχυρή πυρηνική δύναμη και περιστρέφονται μεταξύ τους, όπως η Γη και το φεγγάρι. Λόγω της κβαντικής μηχανικής, το κουάρκ και το antiquark μπορούν να περιστρέφονται μεταξύ τους μόνο με πολύ συγκεκριμένους τρόπους ανάλογα με τη μάζα των σωματιδίων.
Το Β-μεσόνιο είναι ένα ιδιαίτερα βαρύ σωματίδιο, με περισσότερο από 5 φορές τη μάζα ενός πρωτονίου, που οφείλεται σχεδόν εξ ολοκλήρου στη μάζα του Β-κουάρκ. Και αυτά τα B-μεσόνια απαιτούν τους πιο ισχυρούς επιταχυντές σωματιδίων για την παραγωγή τους.
Στον επιταχυντή ΚΕΚ, οι ερευνητές μπόρεσαν να δημιουργήσουν τόσο τα κανονικά ύλη Β-μεσόνια όσο και τα αντι-Β-μεσόνια, και να παρακολουθήσουν πώς αποσυντέθηκαν.
«Εξετάσαμε πώς αποσυντίθενται τα μεσόνια Β σε αντίθεση με το πώς αποσυντίθενται τα αντι-Β-μεσόνια. Αυτό που βρίσκουμε είναι ότι υπάρχουν μικρές διαφορές σε αυτές τις διαδικασίες. Ενώ οι περισσότερες από τις μετρήσεις μας επιβεβαιώνουν προβλέψεις για το πρότυπο μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής, αυτό το νέο αποτέλεσμα φαίνεται να διαφωνεί. »
Στις πρώτες στιγμές του Σύμπαντος, τα αντι-Β-μεσόνια μπορεί να είχαν αποσυντεθεί διαφορετικά από τα αντίστοιχα της κανονικής ύλης. Μέχρι να ολοκληρωθούν όλοι οι εκμηδενισμοί, είχε απομείνει αρκετή ύλη για να μας δώσει όλα τα αστέρια, τους πλανήτες και τους γαλαξίες που βλέπουμε σήμερα.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης
