Vedci z CERN-u možno práve objavili kľúč k vzniku celého nášho vesmíru
Vedci z CERN-u po prvý raz zaznamenali porušenie symetrie medzi hmotou a antihmotou v bariónoch.
Všetko, z čoho sa skladá náš svet, ty, ja, tvoje auto, mobil, ale aj najvzdialenejšie galaxie, je vytvorené z hmoty. Ale podľa fyzikálnych zákonov by tu mala byť aj jej zrkadlová verzia, antihmota. A čo je najzaujímavejšie, malo jej vzniknúť úplne rovnaké množstvo ako bežnej hmoty. No keď sa hmota a antihmota stretnú, navzájom sa vymažú. Prečo tu teda vlastne sme?
Túto otázku si vedci kladú celé desaťročia. A teraz sa zdá, že sme o krok bližšie k odpovedi. Tím fyzikov z CERN-u, konkrétne zo známeho experimentu LHCb (Large Hadron Collider beauty), oznámil prelomový objav, prvýkrát pozorovali porušenie takzvanej CP symetrie v bariónochm, teda v časticiach, z ktorých sa skladá väčšina hmoty vo vesmíre, ako napríklad protóny a neutróny. Upozornil na to portál Gizmodo.
Čo vlastne CP symetria znamená?
V skratke ide o predstavu, že zákony fyziky by sa mali správať rovnako pre častice aj ich zrkadlové verzie, antipartnermi. Ak sa ale tieto zákony porušujú, hovoríme o CP porušení (Charge-Parity violation). A práve to môže byť jeden z dôvodov, prečo máme vo vesmíre viac hmoty než antihmoty.
Doteraz vedci jasne pozorovali CP porušenie len pri mezónoch, čo sú častice tvorené jedným kvarkom a jedným antikvarkom. Nový objav ale ukazuje, že barióny, ktoré majú tri kvarky (ako napríklad protón), sa tiež správajú inak než ich anti-verzie.
Ako to zistili?
Tím výskumníkov sledoval takmer bilión rozpadov takzvaných krásnych lambda bariónov (Λb), čo sú ťažké príbuzné častice protónov. A to nebola jednoduchá úloha, rozpadnú sa totiž za zlomok sekundy a zachytiť tieto okamihy si vyžaduje špičkové zariadenie ako Veľký hadrónový urýchľovač (LHC).
Neprehliadni
Po rokoch analyzovania dát zistili, že rýchlosť rozpadu bariónov a ich anti-verzií sa mierne líši, približne o 2,5 %. Možno to znie ako malý rozdiel, ale vo svete časticovej fyziky je to extrémne významné. Ide totiž o prvý dôkaz, že CP porušenie existuje aj pri bariónoch.
Prečo je to dôležité?
Predstav si, že skladáš obrovské puzzle o vesmíre a chýba ti zopár dielikov. Toto je jeden z nich. Aj keď nejde o úplnú odpoveď na otázku, prečo máme viac hmoty než antihmoty, je to ďalší dielik, ktorý nás môže priviesť k celkovému obrazu.
“Je to len malá časť oveľa väčšej skladačky,” povedal známy teoretický fyzik Sean Carroll. “Ale každá časť sa počíta.”
Kam ďalej?
Objav však ukazuje aj na medzery v Štandardnom modeli časticovej fyziky, teórii, ktorá s presnosťou popisuje správanie častíc, no stále nevysvetľuje všetko. Napríklad temnú hmotu, gravitáciu alebo práve nadbytok hmoty vo vesmíre.
CERN tak opäť ukazuje, že aj keď už o svete vieme veľa, stále sme len na začiatku cesty. LHC je úžasný nástroj, ktorý nám pomohol nájsť Higgsov bozón či skúmať kvarky, no zatiaľ nás úplne “za oponu vesmíru” nedostal.
Ale kto vie, možno ďalší objav príde už o pár mesiacov. A možno, práve teraz, vo chvíli, keď čítaš tieto riadky, niekde v útrobách CERN-u prebieha ďalší experiment, ktorý posunie hranice nášho chápania vesmíru o ďalší krok dopredu.
