Sterylne neutrino ratuje Wszechświat

Jak to możliwe, że u zarania Wszechświata świeżo powstałe materia i antymateria nie unicestwiły się wzajemnie? W dwóch różnych eksperymentach uzyskano ostatnio wyniki, które sugerują, że kluczem do rozwiązania jest pewna egzotyczna cząstka...

Sterylne neutrino ratuje Wszechświat 1MINOS, Fermilab
Tomasz Miller

Jak to możliwe, że u zarania Wszechświata świeżo powstałe materia i antymateria nie unicestwiły się wzajemnie? W dwóch różnych eksperymentach uzyskano ostatnio wyniki, które sugerują, że kluczem do rozwiązania jest pewna egzotyczna cząstka...

Materia istnieje i to jest dość dziwne. Zgodnie bowiem z dzisiejszym stanem wiedzy, z energii Wielkiego Wybuchu powinno narodzić się dokładnie tyle samo materii i antymaterii. Substancje te mają to do siebie, że gdy się ze sobą zetkną, ulegają anihilacji. Innymi słowy, przestają istnieć, a ich energia unoszona jest głównie przez fotony.

A przecież Wszechświat przemierzają nie tylko fotony – pierwotną anihilację przetrwało na tyle dużo innych cząstek, że mogły powstać galaktyki, gwiazdy, planety... i my. Nic dziwnego, że uczeni wytrwale szukają dowodów na to, że materia i antymateria w rzeczywistości nie są swoimi wiernymi „lustrzanymi odbiciami”; że istnieje pewna asymetria, która ocaliła niewielką część materii z pradawnej rzezi.

Sterylne neutrino ratuje Wszechświat 2

Neutrina (i antyneutrina) to tajemnicze cząstki elementarne. Trudno je badać, gdyż bardzo słabo oddziałują z innymi cząstkami. Jak dotąd odkryto trzy ich odmiany, tzw. „zapachy”. Wiadomo też, że zapach (anty)neutrina może się zmieniać z czasem. Fenomen ten znany jest jako oscylacja neutrin.

Teraz MiniBooNE, a kilkanaście dni wcześniej MINOS stwierdziły statystycznie istotną różnicę w przebiegu oscylacji neutrin i antyneutrin. Niektórzy uważają to za argument na rzecz hipotezy istnienia czwartego zapachu. Obdarzone nim (anty)neutrino miałoby być „sterylne”, tj. niezdolne do jakichkolwiek oddziaływań poza grawitacyjnym. Wciąż jednak mogłoby ulegać wspomnianym w poprzednim akapicie oscylacjom, przy czym znacznie łatwiej przychodziłoby to sterylnemu antyneutrinie niż jego materialnemu odpowiednikowi.

To właśnie owo egzotyczne neutrino miałoby więc ponosić odpowiedzialność za asymetrię między materią i antymaterią. To jemu materia zawdzięczałaby swoje częściowe ocalenie z „orgii anihilacji” po Wielkim Wybuchu. Co więcej, sterylne neutrina mogłyby też stanowić składnik zagadkowej ciemnej materii. Dwa wielkie pytania współczesnej fizyki znalazłyby odpowiedź za jednym zamachem.

Wyniki Amerykanów w żadnym razie nie stanowią jeszcze dowodu – to raczej atrakcyjna hipoteza. Jako taka, być może zyska solidne podstawy już dzięki Wielkiemu Zderzaczowi Hadronów. Jeden z detektorów tego akceleratora, zwany LHCb, dedykowany jest bowiem właśnie próbie rozwikłania zagadki asymetrii między materią a antymaterią.

Źródło: New Scientist

Źródło artykułu: WP Gadżetomania
Wybrane dla Ciebie
Nowe tropy w sprawie odwrotu Napoleona. Badacze przebadali zęby żołnierzy
Nowe tropy w sprawie odwrotu Napoleona. Badacze przebadali zęby żołnierzy
Najbardziej jadowita ryba świata. Jak działa jad szkaradnicy?
Najbardziej jadowita ryba świata. Jak działa jad szkaradnicy?
Syberyjskie tatuaże. Na mumii sprzed 2 tysięcy lat
Syberyjskie tatuaże. Na mumii sprzed 2 tysięcy lat
Może uszkodzić sprzęt. Ekspert ostrzega przed popularną pastą termoprzewodzącą
Może uszkodzić sprzęt. Ekspert ostrzega przed popularną pastą termoprzewodzącą
YouTube podnosi jakość starych filmów. AI skaluje materiały nawet do 1080p
YouTube podnosi jakość starych filmów. AI skaluje materiały nawet do 1080p
Wspólna koncepcja. Czym właściwie jest świaodmość?
Wspólna koncepcja. Czym właściwie jest świaodmość?
Otworzyli sarkofag sprzed 2 tys. lat. Szczątki zachowały się wyjątkowo dobrze
Otworzyli sarkofag sprzed 2 tys. lat. Szczątki zachowały się wyjątkowo dobrze
Gboard na Androida ma nowe opcje. Sprawdź aktualizację
Gboard na Androida ma nowe opcje. Sprawdź aktualizację
Efekt zmian klimatycznych. Mikroorganizmy budzą się po latach
Efekt zmian klimatycznych. Mikroorganizmy budzą się po latach
To był największy wybuch w historii. Car-bomba wywołała globalny niepokój
To był największy wybuch w historii. Car-bomba wywołała globalny niepokój
Zmiany w Messengerze. Przygotuj się
Zmiany w Messengerze. Przygotuj się
Nowa gra ze świata Wiedźmina w fazie przygotowań. Szukają scenarzysty
Nowa gra ze świata Wiedźmina w fazie przygotowań. Szukają scenarzysty