Fiziki CERN, ki sodelujejo z detektorjem LHCb, so ugotovili prve možne razlike med snovjo in antimaterijo, kar pojasnjuje, zakaj v sodobnem vesolju skorajda ni antimaterije, je razvidno iz članka, objavljenega v reviji Nature Physics.
Verjame se, da je bilo v prvih trenutkih po velikem udaru enaka količina snovi in antimaterije. Danes je svet napolnjen z materijo in to dejstvo je fizična skrivnost, saj naj bi se delci materije in antimaterije med seboj uničili v trenutku, ko so se pojavili v kvarku "juha" prihodnjega Vesolja. Zato se postavlja vprašanje - kje je antimaterija "izginila" in zakaj Vesolje obstaja.
Danes znanstveniki poskušajo najti odgovor na to vprašanje na dva načina - s simuliranjem pogojev, ki so obstajali v času velikega poka, tudi s pomočjo pospeševalcev delcev, pa tudi s primerjavo osnovnih lastnosti snovi in antimaterije. V zadnjih 50 letih niso ugotovili bistvenih razlik v njihovih lastnostih, zato so številni fiziki začeli iskati eksotične odgovore na skrivnost izginotja antimaterije v procesu širjenja vesolja in v lastnostih "božjega delca", Higgonovega bozona.
Nicola Neri z univerze v Milanu (Italija) in njegovi kolegi v sodelovanju z LHCb, vključno z desetinami ruskih fizikov, trdijo, da je mogoče odkriti takšne razlike v vedenju snovi in antimaterije v podatkih, ki jih je zbral instrument LHCb med prvo sezono velikega hadronskega trkalnika po ponovnem zagonu maja 2015.
Pozornost znanstvenikov so pritegnile nenavade pri razpadih tako imenovanih lambda-barionov - pretežkih delcev, sestavljenih iz dveh lahkih kvarkov in enega težkega kvarka. V nekaterih redkih primerih ti delci razpadejo na štiri dele - tri pi-mezone in enega protona, v drugih, še redkejših primerih - na dva katona, pi-mezon in proton.
Narava in pogostost teh razpadov bi morala biti, kot ugotavljajo znanstveniki, približno enaka, vendar pa eksperimentalni podatki LHC kažejo, da se je "vzorec" gibanja produktov razpada v nekaterih primerih razlikoval za 10-20% od splošno sprejete slike standardnega fizikalnega modela pri tistih primeri, ko propadajo lambda barioni. Ta asimetrija po mnenju fizikov kaže na podobno asimetrijo moči lastnosti lastnosti delcev, ki sodelujejo v procesu razpadanja.
Za zdaj to opazovanje ni odkritje - fizikom je uspelo zabeležiti le šest tisoč primerov propadanja lambda barionov v skladu s temi scenariji, stopnja zaupanja tega odkritja pa je 3,3 sigma (0,1% verjetnosti naključja ali napake meritve). V fiziki delcev se za odkritje štejejo le tista opažanja, ki dosežejo 5 sigma stopnjo zaupanja, zato so doslej izračuni Nerija in njegovih sodelavcev le resen namig na odkritje.
Po drugi strani znanstveniki po poročanju revije Symmetry obljubljajo, da bodo kmalu objavili posodobljene rezultate meritev, zgrajene ob upoštevanju podatkov, ki sta jih LHCb in celoten veliki hadronski trkalnik vodila od januarja do novembra lani. Če bodo ti začetni podatki potrjeni, potem bo mogoče reči, da so znanstveniki resnično blizu reševanju ene glavnih skrivnosti vesolja, povezane z obstojem človeštva zlasti in vso materijo na splošno.
Promocijski video:
Dokazali smo, da smo na vrhu neverjetnih odkritij. Naš detektor je tako občutljiv, da lahko zdaj začnemo sistematično iskanje asimetrije materije in antimaterije v drugih težkih barionih. Naše zmogljivosti se bodo s posodobitvijo detektorja v letu 2018 še povečale, «zaključuje Neri.