„Majorano” – dziwna cząstka będąca swoim własnym przeciwieństwem – może wyjaśnić największe tajemnice wszechświata

W naszym wszechświecie istnieje znaczna nierównowaga pomiędzy materią i antymaterią. Jednak dziwna cząstka zwana „Majorano” może teraz w końcu to wyjaśnić.

Jednym z najbardziej intrygujących pytań współczesnej kosmologii jest pytanie, dlaczego Wszechświat jest pełen materii. Ukryta rodzina „cząstki duchowe” Może być odpowiedzialny za całą ciemną materię we Wszechświecie i powód, dla którego materia istnieje.

Problem polega na tym, że prawie wszystkie podstawowe reakcje cząstek wytwarzają dokładną liczbę cząstek materii i antymaterii, które następnie unicestwiają się nawzajem w błyskach energii.

Ale Wszechświat ma mnóstwo materii i bardzo mało antymaterii. Zatem – pyta – dlaczego wszystko we wczesnym Wszechświecie po prostu nie zniknęło?

Problem jest tzw bariogeniczny; a główna hipoteza jest taka, że ​​nieznany proces doprowadził do: brak równowagi pomiędzy materią a antymaterią w pierwszych chwilach Wielkiego Wybuchu.

Ale jaki był ten proces?

Badanie przeprowadzone w grudniu w arXivsugeruje, że odpowiedź może leżeć w małych widmowe cząstki znane jako neutrina.

Jak wyjaśnia Live Science, istnieją trzy odmiany neutrin i wszystkie mają dziwaczne właściwości. Po pierwsze, mają tylko niewielką masę, znacznie mniejszą niż masa elektronów.

Co więcej, wszyscy są „leworęczni”, co oznacza, że ​​ich kręci się cząstki wewnętrzne orientują się tylko w jednym kierunku podczas podróży, w przeciwieństwie do wszystkich innych cząstek, które mogą orientować się w obu kierunkach.

Fakt ten doprowadził do spekulacji, że może istnieć więcej odmian neutrin, które nie zostały jeszcze wykryte – prawoskrętnych odpowiedników znanych neutrin.

„Rozbity wszechświat”

W nowym badaniu naukowcy zaproponowali model, w którym tak jest dwa nowe gatunki neutrin prawoskrętnych o bardzo dużych masach.

Model pokazał, że we wczesnych momentach istnienia Wszechświata neutrina prawoskrętne i lewoskrętne znajdowały się w doskonałej równowadze.

Gdy kosmos rozszerzał się i ochładzał, równowaga ta uległa zaburzeniu, co doprowadziło do naruszenia symetrii, co spowodowało, że neutrina lewe nabrały masy, a neutrina prawe zniknęły z pola widzenia.

Jednak model badaczy wykazał, że ta kataklizmiczna zmiana również miała miejsce inne konsekwencje.

Nadchodzi Majorano

Z jednej strony, gdy neutrina oddziałują z innymi cząstkami, naruszenie ich symetrii wywoła reakcję łańcuchową, która podważa delikatną równowagę między materią i antymaterią.

Z kolei prawoskrętne neutrina zmieszały się, tworząc zupełnie nową cząstkę, tzw Majorano.

Majorano jest hipotetyczna cząstka będąca własną antycząstkąa obliczenia naukowców wykazały, że cząstka ta zostałaby wyprodukowana w obfitość w chaosie wczesnego Wszechświata.

Ta cząsteczka przetrwałaby wówczas jako a relikt tamtych czasów starożytna, stanowiąca większość masy wszystkich galaktyk, ale pozostała niewidzialny i nieuchwytny.

Innymi słowy, Majorano byłby mocnym kandydatem na ciemną materię – tajemnicza ukryta substancja wypełniająca kosmos.