Новые данные о частицах-призраках подсказывают, почему Вселенная не состоит из антиматерии

Согласно законам физики, материя и антиматерия ведут себя одинаково и образовались в равных количествах в результате Большого взрыва. Материя и антиматерия при взаимодействии уничтожают друг друга и превращаются в чистую энергию. Это значит, что во Вселенной не должно быть ничего, кроме энергии. Но это не так и физики не знают, почему. Также неизвестно, почему Вселенная состоит в основном из материи, а не из антиматерии. Теперь исследование нейтрино дает некоторые подсказки, которые могут помочь разгадать одну из величайших загадок физики. Исследование опубликовано в журнале Nature, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Нейтрино являются фундаментальными элементарными частицами, то есть не состоят, как протоны и нейтроны из более мелких частиц. Нейтрино называют частицами-призраками, ведь они могут проходить сквозь материю, практически не взаимодействуя с ней. Каждую секунду через тело человека проходит 100 триллионов нейтрино. Это самые распространенные частицы во Вселенной, которые не имеют заряда и обладают крошечной массой.

Нейтрино, как считают физики, являются ключом к разгадке некоторых тайн Вселенной, таких как происхождение материи и ее преобладание в космосе над антиматерией. Новое исследование проливает свет на разницу в массе между типами нейтрино, что является ключевым вопросом, на который пока нет ответа.

Физикам известны три типа нейтрино, каждый из которых называется ароматом: электронные нейтрино, мюонные нейтрино и тау-нейтрино. Нейтрино могут спонтанно менять аромат, что называется нейтринными осцилляциями. Физики не знают точные массы трех типов нейтрино и даже не знают, какой из них самый легкий.

Масса нейтрино формируется с помощью комбинации массовых состояний. То есть масса одного нейтрино представляет собой комбинацию этих состояний, но они не соответствуют ароматам. Каждый аромат может представлять собой смесь трех массовых состояний и находиться в нормальном или обратном порядке. В нормальном порядке есть два легких состояния и одно тяжелое. В обратном порядке — два тяжелых состояния и одно легкое.

Если массовые состояния находятся в нормальном порядке, то вероятность того, что мюонные нейтрино преобразуются в электронные нейтрино, выше, а вероятность того, что мюонные антинейтрино преобразуются в электронные антинейтрино, ниже. При обратном порядке происходит обратное.

Новые данные, полученные во время экспериментов с нейтрино, позволили определить более точно разницу масс между массовыми состояниями нейтрино. Физики также обнаружили, что нет явного предпочтения в отношении порядка масс. Но если обратный порядок масс верный, данные указывают на то, что это может быть ключевой причиной того, почему Вселенная состоит из материи, а не из антиматерии. Это открытие не является доказательством, а скорее интригующим намеком. Необходимы дополнительные исследования.

Ученые говорят, что у них появилась подсказка, указывающая на то, почему Вселенная состоит в основном из материи, а не из антиматерии. Каким-то образом материя победила антиматерию и благодаря этому мы существуем.

Как уже писал Фокус, нейтрино могут увеличивать производство золота в космосе. Физики выяснили, что для создания тяжелых металлов решающее значение имеет переход нейтрино из одного типа в другой.

Также Фокус писал о том, что первую видеоигру создал физик, работавший над проектом атомной бомбы. Ключевым элементом игры был аналоговый компьютер, предназначенный для расчета баллистических траекторий, который был адаптирован для развлекательных целей.