Фізики пропонують нову теорію про народження Всесвіту
Фізики з Саутгемптонського університету та Індійського технологічного інституту в Канпурі запропонували нову теорію про народження Всесвіту. Вона вказує на частинку, яку науковці десятиліттями вважали неважливою.
Дослідники намагаються пояснити, чому після Великого вибуху матерія здобула перемогу над антиматерією. За чинними теоріями, обидві мали повністю знищити одна одну, а Всесвіт мав би залишитися порожнім і заповненим лише енергією. Підказку вчені знайшли в нейтрино – одній із найлегших частинок у Всесвіті, пише Phys.org.
Повільний розпад із космічними наслідками
Команда виявила, що важливу роль могла зіграти маловідома родичка нейтрино – так зване "розв'язане" важке нейтрино. Саме воно, ймовірно, допомогло матерії здобути перевагу над антиматерією.
Автор дослідження Рішав Рошан із Саутгемптонського університету пояснює, що цю частинку давно вважали неістотною деталлю фону у фізиці частинок. Проте вона розпадається вкрай повільно. Коли Всесвіт охолоджувався після Великого вибуху, частинка існувала достатньо довго, щоб тимчасово стати домінантною за щільністю енергії та запустити період, коли у Всесвіті переважала матерія.
Як частинка змістила баланс між матерією й антиматерією
Більшість теорій про перемогу матерії над антиматерією ігнорували розв'язане важке нейтрино. Експерти вважали, що воно надто слабко взаємодіє з іншими частинками, щоб на щось вплинути.
Однак дослідники з Саутгемптона та Канпура встановили, що забута частинка могла вплинути на асиметрію між частинками й античастинками. Саме вона необхідна для нашого існування.
Те, що ми тут є, доводить, що асиметрія між матерією та антиматерією виникла,
– прокоментував Рішав Рошан.
За його словами, розв'язане нейтрино змістило температуру раннього Всесвіту, за якої фундаментальні частинки, зокрема електрони та інші лептони, взаємодіяли зі своїми античастинками за участі бозона Гіґґса зі Стандартної моделі. Рошан порівнює цю температуру з перемикачем, який визначає, як формувався дисбаланс між матерією й антиматерією.
Сліди в первинних гравітаційних хвилях
Співавтор роботи Судіпта Шоу з Канпура наголошує, що результати змінюють розуміння того, як стрімко розширювався ранній Всесвіт після Великого вибуху.
Це дає нам нове пояснення того, як матерія перемогла. Різка зміна в ранньому розширенні космосу залишає помітні сліди, наприклад, у первинних гравітаційних хвилях,
– заявив Шоу.
За його словами, такі сліди відкривають нові можливості для вивчення того, як розвивався Всесвіт після Великого вибуху. Тобто теорію можна перевірити спостереженнями гравітаційних хвиль.