În Univers există doar materie, formată din particule. Antimateria a dispărut cumva,  nu se știe cum. Neutrinii, cele mai fascinante particule ale Modelului Standard al fizicii particulelor elementare, ar putea explica misterul dispariției antimateriei din Univers. Aceasta ar fi concluzia unui experiment efectuat în Japonia, care trebuie însă confirmată.

Unul dintre cele mai mari mistere ale fizicii moderne este legat de dispariția antimateriei din Univers. Antimateria ar fi formată din  antiparticule, care, la rândul lor, au aceeaşi masă ca a particulelor, însă sarcina electrică (și/sau alte numere cuantice) opusă față cea a particulelor. De exemplu, antiparticula electronului, antielectronul, numit și pozitron, are sarcina electrică pozitivă.

Teoria actuală a evoluției Universului ne spune că la început, imediat după Big Bang, în Univers existau un număr egal de particule și antiparticule. Acestea ar fi trebuit să se anihileze, lăsând în urmă doar radiație – un Univers în care materia nu ar fi existat; un Univers fără galaxii, fără planete, în care noi nu am mai fi aici să ne punem întrebări! Faptul că toate acestea  există demonstrează că ceva s-a petrecut în primele momente după Big Bang – un proces care a ucis antimateria lăsând în urmă, în Univers, doar materia.

Au fost găsite dovezi că un asemenea proces este posibil, întrucât anumite particule și antiparticule se comportă în mod diferit. În aşa-numita interacțiune slabă a fost descoperită o asimetrie între comportamentul particulelor și cel al antiparticulelor, numită violarea simetriei CP, care însă nu este suficientă pentru a explica cantitatea actuală de materie din Univers. Cercetătorii sunt pe urmele unor noi particule care ar putea viola această simetrie CP într-o cantitate mult mai mare decât ceea ce a fost descoperit până în prezent.

Cheia misterului ar putea fi neutrinii, cele mai misterioase particule dintre cele cunoscute. Neutrinii sunt de trei tipuri – electronici, muonici și tauonici – nu au sarcină electrică și interacționează extrem de slab cu restul materiei. Acest lucru face ca experimentele asupra lor să fie foarte dificil de efectuat.

Neutrinii au masă, însă aceasta este atât de mică încât la ora actuală au fost fixate doar limite superioare pentru valoarea sa, nimeni neputând să măsoare această masă în ciuda multor eforturi și a nenumăratelor experimente dedicate acestui studiu. Se ştie că neutrinii au masă întrucât aceştia oscilează: neutrinii de un anumit tip, în drumul lor prin Univers, se transformă în alt tip, fenomen cuantic specific doar particulelor care au masă.

Bazându-se pe acest fenomen, de oscilație a neutrinilor, cercetătorii din cadrul  experimentului T2K din Japonia și-au propus să măsoare eventualele diferențe în modul în care oscilează neutrinii și antineutrinii (antiparticulele neutrinilor). În cadrul experimentului au fost generați neutrini muonici și antineutrini muonici; după ce aceștia au călătorit prin pământ pe o distanță de circa 300 km, au fost măsurați atât neutrinii electronici cât și antineutrinii electronici produși în urma oscilației neutrinilor (antineutrinilor) inițiali.

Recent, după analiza datelor provenite din măsurători făcute pe parcursul mai multor ani, cercetătorii de la T2K au publicat un articol în arXiv, trimis spre publicare și unei reviste peer-reviewed, în care arată că există tendinţa ca neutrinii să oscileze mai mult decât ar fi fost de așteptat, în timp ce antineutrinii oscilează mai puțin. Acest lucru ar fi posibil dacă neutrinii violează simetria CP.

Semnificația statistică a datelor obținute nu este încă suficientă pentru a trage o concluzie clară, însă rezultatele obținute de la T2K arată că într-adevăr neutrinii ar putea fi o soluție a misterului dispariției antimateriei din Univers.

În acest caz, noi înșine ne-am datora  existența, în parte, comportamentului neutrinilor, care ar fi contribuit la supraviețuirea unei cantități mai mari de materie în primele clipe ale existenței Universului, în care antimateria anihila materia.

CITIȚI ȘI:

Neutrini și raze cosmice de la un blazar îndepărtat: astronomia multi-mesager
Un experiment pentru a elucida misterul dispariției antimateriei din Univers
Vânătorul de antimaterie și materie întunecată

LĂSAȚI UN MESAJ

Introduceti comentariul
Introdu numele

twenty two − twelve =