За теорією, у кожної матеріальної частинки у Всесвіті є двійник - античастинка. Вона така ж по масі, але іншого заряду. "Нормальна" матерія складається з "позитивних" протонів, нейтронів і "негативних" електронів. Антиматерія - з "негативних" антипротонів, антинейтронів (з протилежним магнітним моментом) і "позитивних" позитронів.
Образно кажучи, частинки і античастинки, матерія й антиматерія рівні перед Богом. Тобто, в момент народження Всесвіту - в результаті Великого Вибуху - речовини і антиречовини мало б утворитися порівну. Далі їм слід було аннигилировать - тобто зникнути зі спалахом світла. В результаті - жодної Всесвіту. Однак вона є. А раз так, то матерії з якоїсь загадкової причини стало більше, ніж антиматерії. Що і привело, в результаті, до появи всього сущого.
Але що стало причиною плідної дебютного перекосу в сторону матерії - баріонів асиметрії, як його називають по-науковому? Загадка ...
fb vk tw gp ok ml wp
Одного Великого Вибуху для нашого Всесвіту мало.
Інше питання, що ставить в тупик: звідки взялася так звана темна матерія - невидима ні фізикам ні астрофізикам? А адже її частка у Всесвіті, за поширеними нині уявленням, 85 відсотків. Розгадки шукаю. У тому числі і за допомогою експериментів на Великому адронному колайдері (ВАК), в яких відтворюють умови, що існували в перші миті життя Всесвіту. Адже за однією з гіпотез, речовина взяло верх над антиречовиною то чи в сам момент Великого вибуху, то чи майже миттєво після нього.
З іншого боку, немає абсолютної впевненості в тому, що речовина домінує всюди. У всіх куточках Всесвіту. Може бути, десь існують так звані антисвіти? Або світи, виткані виключно з темної матерії?
Доктор Хуман Давудьясл (Dr Hooman Davoudiasl) - фізик-теоретик з Брукхейвенської національної лабораторії (theoretical physicist at the Brookhaven National Laboratory in Upton, New York) - здогадався, що призвело до баріонів асиметрії і появи темної матерії. Про що повідомив в журналі Physical Review Letters. На думку вченого і його колег, "поворотним" стала подія, що трапилася відразу ж після Великого Вибуху - буквально через хвилину-другу. А саме: слідом за одним Великим Вибухів бабахнув другий. Правда, не настільки потужний, як перший.
fb vk tw gp ok ml wp
Другий Великий вибух стався відразу за першим - майже дуплетом.
Відповідно до теорії Давудьясла події розвивалися приблизно так: грянув Великий Вибух, почалося стрімке розширення простору, виникла не дуже велика, але дуже гаряча Всесвіт, розпечена до мільярдів градусів. В обмеженому обсязі стикалися і аннигилировали частки і античастинки. Чи стикалися одна з одною і аннигилировали частинки темної матерії, які передаючи свою енергію звичайним - видимим - часткам. І якби подібний процес продовжився, то темної матерії не залишилося б. Але тут, як передбачає нова теорія, наспів другий Великий Вибух, який миттєво додав обсягу і розвів частки, тим самим зберігши велику кількість темної матерії і відокремивши речовина від антиречовини.
- Звичайно, така теорія не вписується в стандартну космологію, - каже Давудьясл. - Але Всесвіт настільки складна, що може і не відповідати тим уявленням, які ми про неї придумали.
fb vk tw gp ok ml wp
Ще один спосіб відокремити матерію від антиматерії
Монополи і антимонополію теж аннигилировали, перетворюючись, в свою чергу, в матерію і антиматерію. А ось тут вже, завдяки так званому порушення СР-інваріантності або СР-симетрії, і виник перекіс, в результаті якого матерії стало набагато більше.
До речі, Вачаспаті тут не самотній. Ще в 1967 році Андрій Сахаров доводив, що порушення СР-симетрії стало одним з необхідних умов для майже повного знищення антиречовини в зароджується Всесвіту.
Якщо створення світу відбувалася так, як припустив Вачаспаті, то у Всесвіті повинні залишитися сліди цього процесу. А саме закручені магнітні поля, утворені "копалинами" магнітними монополіями, що стали домінуючими. Такі собі гігантські спіралі, закручені в ліву сторону.
fb vk tw gp ok ml wp
Гамма телескоп виявив у Всесвіті спіралі, які, можливо, стали слідами поділу речовини на матерію і антиматерію.
Довгі роки Вачаспаті з колегами шукали сліди. І знайшли - циклопічні області у Всесвіті, пронизані закрученими магнітними полями. На них недавно вивів космічний гамма телескоп "Фермі" (NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope), реєструючий гамма-випромінювання. Спіральні магнітні поля "закрутили гвинтом" і проходить крізь них гамма-промені. Закрутили, що характерно, саме в ліву сторону. Що і вдалося побачити.