Сенсаційна знахідка обіцяє дати пояснення однієї з найбільших загадок нашого світу - чому в ньому так мало антиматерії?
Антиматерія являє собою одну з фундаментальних загадок нашого світу. Точніше кажучи, загадку представляє її майже повна відсутність у Всесвіті. А справа в тому, що коли частинка стикається з античастинкою, вони анігілюють, викидаючи значні кількості енергії, нових частинок і античастинок.
У спеціальних прискорювачах частинок вчені проводять і спостерігають мільйони подібних подій щодня. Вважається, що в перші моменти життя Всесвіту те ж саме повинно було відбуватися в масштабах всієї світобудови - і в будь-якому випадку на виході повинні були залишитися приблизно рівні кількості матерії і антиматерії.
Але насправді сьогодні Всесвіт складений лише з частинок, а античастинки - надзвичайна рідкість, ми спостерігаємо їх лише в експериментах на таких прискорювачах. Таким чином, головну загадку можна сформулювати так - «Що сталося з антиматерією?»
Те, що сьогодні звичайна матерія так явно домінує, має пояснюватися якоюсь фундаментальною відмінністю частинок і античастинок. Поки що всі виявлені відмінності (які називаються порушеннями СР-інваріантності) навіть разом узяті занадто незначні, щоб стати причиною настільки вражаючої різниці. Але нещодавно з сенсаційною заявою з цього приводу виступили учасники великого міжнародного проекту DZero: їм вперше вдалося зареєструвати вельми помітне «відхилення» в поведінці античастинок.
На своєму прискорювачі частинок вчені провели близько 100 трильйонів зіткнень протонів з антипротонами і стежили за В-мезонами, які утворюються в результаті цього зіткнення. Ті, через маленьку тривалість життя, швидко розпадалися, утворюючи пари мюонів і антимюонів. Тут і виявилася істотна відмінність - в цілий відсоток - розбіжність у числі утворюваних частинок і античастинок. Це зовсім не вкладається в рамки Стандартної Моделі, яка описує поведінку субатомних частинок - хоча до цих пір практично всі її прогнози збувалися з дивовижною точністю.
«У нас просто мурашки побігли по шкірі, - коментує один з керівників DZero Стефан Солднер-Рембольд (Stefan Soldner-Rembold). - Ми зрозуміли, що спостерігаємо щось, що виходить за межі того, що фіксувалося досі, і навіть за межі, в яких працюють наявні теорії».
Звичайно, вчені ретельно перевірили ще раз цей дивний результат - більше того, вони провели окремі розрахунки, показавши, що ймовірність того, що він пояснюється будь-яким з відомих ефектів, становить не більше 0,1%. Вони навіть змінили магнітне поле, яке використовується в детекторі часток для управління їхніми траєкторіями, направивши його у протилежний бік - ефект зберігся.
Проте результат занадто дивний, так що фахівці з проекту DZero мають намір продовжити експеримент і зібрати ще більше даних. Перш, ніж змінювати погляд на світ, треба переконатися, що у нас є для цього достатньо серйозні підстави.
За матеріалами fnal.gov.
