Международна група от 500 физици, работещи в Националната ускорителна лаборатория "Енрико Ферми" край Чикаго, САЩ, е открила нова закономерност на взаимодействието между елементарните частици на материята и антиматерията. А благодарение на нея, по всяка вероятност, съществуват както Вселената, така и всичките й компоненти, включително нашата планета Земя и населяващите я хора, се съобщава в статията на изследователите, която ще бъде публикувана в сп. Physical Review D.

Става дума за т.нар. симетрия на материята и антиматерията. Според идеализираните математически представи за строежа на Вселената тя трябва да доведе до еднакво вероятно образуване на частици материя и антиматерия в резултат на взаимодействието на елементарни частици.

Ако този принцип е верен, в момента на Големия взрив, положил началото на формирането на първите звезди и галактики във Вселената, цялата материя и антиматерия, образували се в еднакво количество, трябва да са си взаимодействали, което би довело до взаимното им унищожаване (анихилация).

Обективната реалност - съществуването на Вселената и на всичките й компоненти, "направени" от материя, и практически пълната липса на антивещество – показва, че този принцип на симетрия се нарушава по някакъв начин. Учените не знаеха на какво се дължи това.

Първото обяснение на "асиметрията" на материя и антиматерия бе предложено още от академик Андрей Сахаров. Според него свойствата на частиците с обратни квантовомеханични функции не са напълно противоположни. Тези различия водят до това, че в едни и същи условия частиците материя и антиматерия не се държат диаметрално противоположно, а с малки отклонения от подобна симетрия.

През последните няколко десетилетия работата на различни групи в областта на физиката на елементарните частици доведе до откриване на примери за подобна асиметрия на материя и антиматерия. Тези реакции обаче досега се разглеждаха по-скоро като "екзотични" и не можеха да обяснят съществуващото в природата превъзходство на материята над антиматерията.

В новия труд на международния колектив от 500 физици, работещи в Националната ускорителна лаборатория "Енрико Ферми", се привеждат данни, получени с помощта на втория по мощност ускорител на елементарни частици – Теватрон. Те показват видимо отклонение от симетрията на частиците материя и антиматерия.

В работата си учените с помощта на ускорителя са извършили сблъсък на протони и антипротони, в резултат на което са се образували други елементарни частици. Учените са съсредоточили вниманието си върху т.нар. В-мезони, които на свой ред се разпадат на мюони и антимюони.

В резултат на продължилите 8 години изследвания и на натрупаните данни от стотина трилиона сблъсъка на протони и антипротони, учените са показали, че образуването на мюони при разпада на В-мезоните е с 1% по-вероятно от образуването на антимюони.

Това  отклонение 50 пъти превишава отклонението от симетрията на материя и антиматерия, предсказано в Стандартния модел на взаимодействие на елементарните частици. А това може да  означава, че учените са открили доказателство за съществуването на нов, неизвестен преди закон на физиката или елементарни частици.

Доказването на това е задача, която стои пред учените, работещи с  Големия адронен колайдер.

Това се случи Dnes, за важното през деня ни последвайте и в Google News Showcase

По публикацията работи: