Според съвременните представи, след Големия взрив, материята и антиматерията би трябвало да са се образували в почти равни количества. Когато частиците и античастиците се срещнат, те се анихилират взаимно, превръщайки масата си в енергия. Ако количествата бяха равни, може би във Вселената нямаше да е останала достатъчно материя, за да се образуват звезди, планети и живот. Въпреки това, известен излишък от материя все още се е появил и физиците все още се опитват да разберат как точно се е случило това.
Нова теория за ранната Вселена
Ново теоретично проучване предлага възможно обяснение: тежко неутрино, което е взаимодействало изключително слабо с други частици, би могло да промени условията в ранната Вселена в даден момент. Това пише ScienceAlert.
Изследователите Ришав Рошан от Университета в Саутхемптън и Судипта Шоу от Индийския технологичен институт в Канпур са изследвали възможната роля на така наречените стерилни неутрино. Обикновените неутрино са сред най-леките известни частици, почти нямат електрически заряд и взаимодействат изключително рядко с материята. Поради тази причина те често се наричат частици-призраци.
Стерилното неутрино е хипотетична частица, която не участва в обичайните силни, слаби и електромагнитни взаимодействия. То би могло да взаимодейства с други компоненти на Вселената главно чрез гравитация и много слабо свързване с полето на Хигс. Такава частица все още не е открита и съществуването ѝ се разглежда в рамките на теоретичните модели, които разширяват Стандартния модел на физиката на елементарните частици.
Прочетете също: 100 пъти по-голяма от другите: Учени създадоха най-голямата и най-подробна симулация на ранната Вселена
В новия си научен труд учените се фокусират върху особено тежко неутрино, което би могло да бъде почти отделено от другите частици. Поради изключително слабото взаимодействие, то би могло да се разпада по-бавно от други хипотетични неутрино и да се задържи по-дълго в ранната Вселена.
Как неутриното може да промени съдбата на материята? Според изчисленията на изследователите, дългоживеещата частица би могла временно да се превърне във важен компонент от енергийния баланс на ранната Вселена. Докато е съществувала, съотношението между различните компоненти на космическата енергия се е променяло, а с него и скоростта на разширяване и температурата на Вселената.
Тези промени биха могли да повлияят на момента, в който фундаменталните частици, включително електроните и другите лептони, са започнали ефективно да взаимодействат със съответните си античастици чрез полето на Хигс. Температурата, при която подобни взаимодействия влизат в определен режим, е важна за процесите, които биха могли да формират асиметрията между материята и антиматерията.
В предложения сценарий, разпадът на тежко неутрино би могъл да допринесе за образуването на малък излишък от материя. Дори и най-малката разлика е имала значение: след като повечето частици и античастици са се анихилирали, именно този остатък би могъл да се превърне в градивните елементи за бъдещи галактики, звезди, планети и всичко, което съществува днес.
Същевременно авторите не твърдят, че са намерили окончателен отговор на въпроса за произхода на материята. Тяхната работа описва възможен механизъм, който трябва да бъде тестван и сравнен с други модели на ранната Вселена.
