Podle oxfordských fyziků analyzujících data z Velkého hadronového urychlovače může subatomární částice přepínat mezi hmotou a antihmotou. Ukazuje se, že nevysvětlitelně nepatrný rozdíl v hmotnosti dvou částic mohl zachránit vesmír před zničením krátce po jeho začátku.
Antihmota je jakýmsi „zlým dvojníkem“ normální hmoty, ale je nápadně podobná – ve skutečnosti je jediný skutečný rozdíl v tom, že antihmota má opačný náboj. To znamená, že pokud se hmota a částice antihmoty někdy srazí, navzájem se zničí v výbuchu energie.
Abychom to zkomplikovali, některé částice, jako jsou fotony, jsou ve skutečnosti svými vlastními antičásticemi. Jiné dokonce díky konceptu existovaly jako rozmarná směs obou stavů zároveň kvantový rozmar superpozice (nejlépe ilustruje imaginární experiment s Schrödingerova kočka). To znamená, že tyto částice skutečně oscilují mezi hmotou a antihmotou.
A nyní se do tohoto exkluzivního klubu připojil nový podíl - okouzlující maison. Tato subatomární částice se obvykle skládá z magického kvarku a antikvarku, zatímco její antihmotový protějšek se skládá z magického antikvarku a kvarku. Normálně jsou tyto stavy odděleny, ale nový výzkum ukazuje, že magické mezony se mezi nimi mohou spontánně přepínat.
Zajímavé také:
- Temná hmota byla vysvětlena tajemnou silou ve čtvrté dimenzi
- Ukrajinští fyzici se podíleli na objevu nové elementární částice – oderonu
Tajemství nakonec prozradilo, že oba státy mají mírně odlišné hmotnosti. A to myslíme „trochu“ do extrému – rozdíl je pouze 0,00000000000000000000000000000000000001 gramů.
Toto neuvěřitelně přesné měření bylo získáno z dat shromážděných během druhého startu velkého hadronového urychlovače fyziky z Oxfordské univerzity. Magické mezony vznikají v LHC při srážkách protonů a protonů a obvykle cestují jen několik milimetrů, než se rozpadají na jiné částice.
Porovnáním okouzlených mezonů, které mají tendenci cestovat dále s těmi, které se rozpadají dříve, tým identifikoval rozdíly v hmotnosti jako hlavní faktor, který určuje, zda se okouzlený mezon promění v antikouzlo nebo ne.
Tento malý objev by mohl mít pro vesmír obrovské důsledky. Podle Standardního modelu částicové fyziky měl Velký třesk vyprodukovat stejné množství hmoty a antihmoty a časem by se to všechno srazilo a anihilovalo, takže by vesmír zůstal velmi prázdným místem. Očividně se to nestalo a hmota nějak převládla, ale co způsobilo tuto nerovnováhu?
Jedna hypotéza navržená novým objevem je, že částice jako okouzlený mezon budou přecházet z antihmoty do hmoty častěji než z hmoty do antihmoty. Zkoumání, zda je to pravda – a pokud ano, proč – by mohlo být důležitým klíčem k vyřešení jedné z největších záhad vědy.
Přečtěte si také: