Viena iš didžiausių visatos paslapčių yra kodėl materija sudaro beveik viską, ką matome, nors pagal fizikos dėsnius turėtų egzistuoti lygiavertis kiekis antimedžiagos. Šis disbalansas ilgą laiką kelia klausimų mokslininkams visame pasaulyje.
Dabar naujas tyrimas pateikia netikėtą užuominą, kuri gali padėti priartėti prie šio klausimo atsakymo. Jiao Tong universitete paskelbė teorinę studiją, kurioje prognozuojami netikėtai stiprūs CP simetrijos pažeidimo reiškiniai žavinčių barionų skilimuose.
Šis atradimas gali būti reikšmingas žingsnis siekiant suprasti, kodėl Visata yra tokia, kokia yra, o ne tik energijos pliūpsnis, kuris neturėjo išvystyti medžiagos formų. CP pažeidimas, arba simetrijos tarp dalelių ir jų veidrodinių atitikmenų pažeidimas, laikomas esminiu veiksniu, lemiančiu, kodėl po Didžiojo sprogimo liko daugiau medžiagos nei antimedžiagos.
Anksčiau buvo pastebėtas stipresnis CP pažeidimas žavinčių mezonų skilimuose, tačiau tyrimai, susiję su žavinčiais barionais, davė mažiau aiškių rezultatų. Norėdami įvertinti šį informacijos trūkumą, profesorius Xiao-Gang He ir mokslų daktaras Chia-Wei Liu pasitelkė SU(3) skonio simetrijos teoriją ir taip vadinamą galutinės būsenos persisklaidos (final-state re-scattering) procesą. Jų analizė parodė, kad CP pažeidimas žavinčių barionų skilimuose gali būti gerokai stipresnis nei manyta iki šiol.
Svarbus galutinės būsenos vaidmuo
Galutinės būsenos persisklaida, tai procesas, kai skilimo metu susidariusios dalelės dar kartą sąveikauja tarpusavyje, sukurdamos vadinamuosius stiprius fazinius skirtumus, reikalingus CP pažeidimui atsirasti. Remiantis nauju tyrimu, šių efektų rezultatas gali būti medžiagos ir antimedžiagos asimetrija, siekianti vieną tūkstantąją, tai gerokai daugiau, nei buvo prognozuota anksčiau.
Tai reikšmingas pokytis, kuris gali atverti naujas galimybes tiek teoriniams, tiek eksperimentiniams tyrimams. Pasak profesoriaus Xiao-Gang He, šie rezultatai ne tik padeda giliau suprasti Visatos sandarą, bet ir suteikia pagrindą išbandyti Standartinį modelį naujais būdais bei galbūt atskleisti fizikos sritis, kurios dar nėra pažintos.
Nauji eksperimentiniai horizontai
Tyrimas pateikia konkrečias prognozes, kurios gali būti patikrintos artimiausiu metu. Šiuo metu veikiančios eksperimentinės platformos, tokios kaip BESIII, LHCb ir Belle II, jau turi technologinį pajėgumą aptikti tam tikrus CP pažeidimo signalus. Dar didesnių galimybių tikimasi iš būsimosios Super Tau-Charm įrenginio (STCF) Kinijoje, kuris turėtų pasiūlyti išskirtinį jautrumą tokio tipo reiškiniams.
Visa tai rodo, kad mokslo bendruomenė artėja prie atsakymo į vieną esminių klausimų, kodėl Visata egzistuoja tokia, kokia ji yra, ir kodėl mes visi esame čia. Naujasis tyrimas tampa dar vienu žingsniu šiame ilgame ir sudėtingame pažinimo kelyje.
