في اللحظات القليلة الأولى من الكون ، تم إنشاء كميات هائلة من كل من المادة والمادة المضادة ، ثم اجتمعت لحظات لاحقة وأبقت لتوليد الطاقة التي دفعت توسع الكون. ولكن لسبب ما ، كان هناك كمية لا حصر لها من المادة أكثر من المادة المضادة. كل ما نراه اليوم هو ذلك الجزء الصغير من المادة المتبقية.
لكن لماذا؟ لماذا كانت هناك مادة أكثر من المادة المضادة مباشرة بعد الانفجار العظيم؟ يعتقد باحثون من جامعة ملبورن أنهم قد يكون لديهم نظرة ثاقبة.
فقط لإعطائك فكرة عن حجم اللغز الذي يواجه الباحثين ، إليك الأستاذ المساعد مارتن سيفيور من كلية الفيزياء بجامعة ميلبورن:
"يتكون كوننا من مادة بالكامل تقريبًا. بينما نحن معتادون تمامًا على هذه الفكرة ، فإن هذا لا يتفق مع أفكارنا حول كيفية تفاعل الكتلة والطاقة. وفقًا لهذه النظريات ، لا ينبغي أن يكون هناك كتلة كافية لتمكين تكوين النجوم ومن ثم الحياة ".
"في نموذجنا القياسي لفيزياء الجسيمات ، تتشابه المادة والمادة المضادة تقريبًا. وبناءً على ذلك ، فإنهم يختلطون في الكون المبكر ، ويبيدون بعضهم البعض تاركين القليل جدًا لتكوين النجوم والمجرات. لا يقترب النموذج من شرح الفرق بين المادة والمادة المضادة التي نراها في الطبيعة. الخلل أكبر تريليون مرة مما يتوقعه النموذج ".
إذا كان النموذج يتنبأ بأن المادة والمادة المضادة يجب أن تبيد بعضهما البعض تمامًا ، فلماذا هناك شيئا ما، و لا لا شيئ?
يستخدم الباحثون مسرع جسيمات KEK في اليابان لإنشاء جزيئات خاصة تسمى B-mesons. وهذه الجسيمات هي التي قد توفر الإجابة.
Mesons هي جسيمات تتكون من كوارك واحد و antiquark. إنها مرتبطة ببعضها البعض بالقوة النووية القوية ، وتدور حول بعضها البعض ، مثل الأرض والقمر. بسبب ميكانيكا الكم ، يمكن للكوارك والعلامة القديمة فقط أن يدوران حول بعضهما البعض بطرق محددة جدًا اعتمادًا على كتلة الجسيمات.
ال B-meson هو جسيم ثقيل بشكل خاص ، مع أكثر من 5 أضعاف كتلة البروتون ، ويرجع ذلك بالكامل تقريبًا إلى كتلة B-quark. وهذه الميزونات B هي التي تتطلب أقوى مسرعات الجسيمات لتوليدها.
في معجل KEK ، تمكن الباحثون من إنشاء كل من المادة العادية B-meson و anti-B-mesons ، ومشاهدة كيف تتحلل.
“لقد نظرنا في كيفية انحلال B-mesons على عكس كيفية انحلال B-mesons. ما نجده هو أن هناك اختلافات صغيرة في هذه العمليات. بينما تؤكد معظم قياساتنا تنبؤات النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات ، يبدو أن هذه النتيجة الجديدة في خلاف.
في اللحظات القليلة الأولى من الكون ، ربما تكون التحاليل ضد الميزونات B قد انحلت بشكل مختلف عن نظيراتها من المادة العادية. في الوقت الذي اكتملت فيه جميع عمليات الإبادة ، كان لا يزال هناك ما يكفي من المواد المتبقية لإعطائنا كل النجوم والكواكب والمجرات التي نراها اليوم.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لجامعة ملبورن
