 Газета
«Наш
Мир»
Ученые нашли новую закономерность взаимодействия элементарных частиц материи и антиматерии, благодаря которой, возможно, существует Вселенная и все ее составляющие, включая планету Земля и населяющих ее людей, сообщается в заметке журнала Physical Review D. Речь идет о так именуемой симметрии материи и антиматерии, которая, согласно идеализированным математическим представлениям о строении Вселенной, обязана приводить к равновероятному образованию частиц материи и антиматерии в итоге взаимодействий элементарных частиц.
Если бы этот принцип был справедлив, то в момент Большого взрыва, положившего начало формированию первых звезд и галактик во Вселенной, вся материя и антиматерия, образовавшиеся в одинаковых количествах, вступили бы друг с другом во взаимодействие, что привело бы к их взаимному уничтожению (аннигинляции).
Несмотря на то, что объективная реальность — существование Вселенной и всех её компонентов, «сделанных» из материи и практически полное отсутствие антивещества — указывает на то, что этот принцип симметрии каким-то образом нарушается. За счет чего это происходит, ученым до сих пор неизвестно.
Первые объяснения такой «асимметрии» материи и антиматерии были предложены еще советским академиком Андреем Сахаровым, согласно работам которого свойства частиц с обратными квантовомеханическими функциями не полностью противоположны. Эти различия приводят к тому, что в одних и тех же условиях частицы материи и антиматерии ведут себя не диаметрально противоположно, а с небольшими отклонениями от подобной симметрии.
В течение нескольких последних десятилетий работы разных групп в области физики элементарных частиц приводили к обнаружению примеров подобной асимметрии материи и антиматерии, однако подобные реакции до сих пор относились к разряду «экзотических» и не могли объяснить имеющегося в природе превосходства материи над антиматерией.
В своей новой работе международный коллектив из 500 физиков, работающих в Национальной ускорительной лаборатория им. Энрико Ферми в США, приводит данные, полученные с помощью второго по мощности ускорителя элементарных частиц, Теватрона, и указывающие на заметное отклонение от симметрии частиц материи и антиматерии.
В своей работе ученые с помощью ускорителя проводили столкновения протонов и антипротонов, в результате чего происходило образование других элементарных частиц. Свое внимание ученые обращали на так называемые В-мезоны, которые в свою очередь распадаются на мюоны и антимюоны.
В результате 8 лет работы и накопленных данных о результатах сотен триллионов столкновений протонов и антиротонов ученые смогли показать, что образование мюонов при распаде В-мезонов на 1% более вероятно, чем образование антимюонов.
Это отклонение в 50 раз превышает отклонение от симметрии материи и антиматерии, предсказываемое законами Стандартной модели взаимодействия элементарных частиц, что может означать обнаружение учеными свидетельств существования новых ранее неизвестных законов физики и или элементарных частиц.
Прояснить это предстоит, судя по всему, команде ученых, работающих на Большом адроном коллайдере.
|
