Potrivit fizicienilor de la Oxford, care analizează datele de la Large Hadron Collider, o particulă subatomică poate comuta între materie și antimaterie. Se dovedește că o diferență inexplicabil de mică în greutatea celor două particule ar fi putut salva universul de la anihilare la scurt timp după ce a început.
Antimateria este un fel de „doppelgänger malefic” al materiei normale, dar este remarcabil de similară - de fapt, singura diferență reală este că antimateria are încărcătura opusă. Aceasta înseamnă că dacă materia și o particulă de antimaterie se ciocnesc vreodată, se vor anihila reciproc într-o explozie de energie.
Pentru a complica lucrurile, unele particule, cum ar fi fotonii, sunt de fapt propriile lor antiparticule. Alții chiar au existat ca un amestec capricios al ambelor stări în același timp, datorită conceptului capriciu cuantic al suprapunerii (cel mai bine ilustrat printr-un experiment imaginar cu pisica lui Schrödinger). Aceasta înseamnă că aceste particule oscilează de fapt între materie și antimaterie.
Și acum o nouă acțiune s-a alăturat acestui club exclusivist - fermecătoare maison. Această particulă subatomică constă de obicei dintr-un cuarc magic și un antiquarc, în timp ce omologul său antimaterie este format dintr-un antiquarc magic și un cuarc. În mod normal, aceste stări sunt separate, dar noi cercetări arată că mezonii magici pot comuta spontan între ele.
Interesant de asemenea:
- Materia întunecată a fost explicată printr-o forță misterioasă din a patra dimensiune
- Fizicienii ucraineni au participat la descoperirea unei noi particule elementare - oderonul
Ceea ce a ajuns să dezvăluie secretul a fost că cele două state au mase ușor diferite. Și ne referim la „puțin” la extrem - diferența este de doar 0,00000000000000000000000000000000000001 grame.
Această măsurătoare incredibil de precisă a fost obținută din datele culese în timpul celei de-a doua lansări a Large Hadron Collider de către fizicienii de la Universitatea din Oxford. Mezonii magici sunt produși la LHC în ciocniri proton-proton și, de obicei, călătoresc doar câțiva milimetri înainte de a se degrada în alte particule.
Comparând mezonii fermecați care tind să călătorească mai departe cu cei care se degradează mai devreme, echipa a identificat diferențele de masă ca fiind principalul factor care determină dacă un mezon fermecat se transformă sau nu într-un antifarm.
Această mică descoperire ar putea avea implicații gigantice pentru univers. Conform Modelului Standard al fizicii particulelor, Big Bang-ul ar fi trebuit să producă cantități egale de materie și antimaterie, iar în timp s-ar fi ciocnit și anihilat, lăsând cosmosul un loc foarte gol. Evident, acest lucru nu s-a întâmplat și, cumva, materia a ajuns să domine, dar ce a cauzat acest dezechilibru?
O ipoteză sugerată de noua descoperire este că particulele precum mezonul fermecat vor trece de la antimaterie la materie mai des decât de la materie la antimaterie. Investigarea dacă acest lucru este adevărat – și dacă da, de ce – ar putea fi o cheie importantă pentru rezolvarea unuia dintre cele mai mari mistere ale științei.
Citeste si: