Несподіване відкриття: фізики стали ближчими до розуміння виникнення матерії у Всесвіті

Фізики відтворили в прискорювачі частинок умови самого раннього Всесвіту шляхом зіткнення атомів один з одним майже зі швидкістю світла. Таким чином вони змогли з'ясувати, яка частина матерії була створена в перші миті після Великого вибуху, а яка виникла пізніше. У результаті вчені з'ясували, що більша кількість матерії утворилася пізніше, ніж очікувалося. Результати дослідження опубліковані в журналі Physics Letters B, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

На самому початку свого існування Всесвіт представляв собою гарячу суміш із субатомних частинок. Якщо температура в ядрі Сонця становить приблизно 15 млн градусів Цельсія, то в ранньому Всесвіті вона була в 250 тисяч разів вищою.

Звичайна матерія, з якої створено все, що нас оточує, складається з протонів і нейтронів, але в ранньому Всесвіті була занадто висока температура, щоб вони утворилися.

Саме зіткнення атомів у прискорювачі частинок дає змогу зрозуміти, як саме утворилася матерія на самому початку існування Всесвіту. Відомі частинки були створені або в результаті зіткнення кварків і глюонів, або в результаті більш пізнього зіткнення частинок. Ці пізніші зіткнення почалися через 0,000001 секунди після Великого вибуху, коли частинки, що складаються з кварків, почали взаємодіяти одна з одною.

Ще в 90-х роках минулого століття фізики зрозуміли, що деякі частинки утворюються у великих кількостях внаслідок пізніших зіткнень після початкової фази формування Всесвіту. Частинки під назвою D-мезонами, можуть взаємодіяти і створювати надзвичайно рідкісну частинку чармоній (складається з двокваркових мезонів).

Результати нового експерименту показали, що понад 70% виміряного чармонію може бути утворено в реакціях пізнішого зіткнення частинок. Тобто кількість виміряних частинок, що утворилися в таких реакціях виявилася набагато вищою за очікуваний рівень.

Це означає, що більша частина матерії у Всесвіті могла виникнути внаслідок пізніших зіткнень частинок, а не зіткнень субатомних частинок у перші миті після Великого вибуху.

Це відкриття покращує розуміння походження матерії. Воно допомагає визначити, скільки матерії утворилося в перші частки секунди після Великого вибуху, порівняно з тим, скільки матерії утворилося внаслідок пізніших реакцій у міру розширення Всесвіту.

Як уже писав Фокус, телескоп Габбл зробив знімокнайстаріших зірок, які перебувають поруч із Чумацьким Шляхом. Космічний телескоп сфотографував кульове зоряне скупчення, розташоване в сусідній галактиці.

Також Фокус писав, що на Сонці стався найпотужніший спалах з 2019 року. При цьому разом із викидом випромінювання відбулося виверження плазми в космос.