Novi američki eksperiment otkrio je veliku zagonetku kozmologije - zašto je svijet koji nas okružuje sastavljen od uobičajene materije, a ne njezine suprotnosti, antimaterije
Antimaterija je danas rijetka, može se stvoriti u sudaračima atoma, nuklearnim reakcijama ili pod udarima kozmičkih zraka. Međutim, fizičari su uvjereni da je Veliki prasak, u kojem je nastao naš svemir, morao stvoriti jednaku količinu materije i antimaterije.
Rezultati studije DZero provedene u Fermilabu u Illinoisu otkrili su što se točno dogodilo na samom početku, a dobiveni podaci čak najavljuju obrise nove fizike koja bi mogla prijeći granice sadašnjih teorija.
Prema dosadašnjim spoznajama, za svaku elementarnu česticu materije postoji suprotna antičestica jednake mase, ali suprotnog električnog naboja. Tako, primjerice, negativno nabijeni elektron ima svoju pozitivno nabijenu antičesticu koja se zove pozitron. Kada se čestica i antičestica sudare, one se poništavaju, oslobađaju veliku energiju i stvaraju nove čestice i antičestice. U sličnom procesu koji se odvijao na početku stvaranja svemira trebale su nastati jednake količine materije i antimaterije. No, začudo, mi danas živimo u svemiru koji je uglavnom izgrađen od materije.
Sudarima nastaje više materije nego antimaterije
Znanstvenici Fermilaba u svojem su eksperimentu pratili sudare protona i antiprotona u akceleratoru Tevatronu, a njihovi su rezultati pokazali da u sudarima nastaje malo više materije nego antimaterije. Naime, visokoenergetski sudari stvorili su oko 1 posto više parova elementarnih čestica muona nego antimuona.
'Mnogima od nas koža se naježila kada smo vidjeli rezultate', rekao je za BBC Stefan Soldner-Rembold, glasnogovornik DZeroa. 'Znali smo da vidimo nešto što ide dalje od svega dosad viđenog i svega što aktualne teorije mogu objasniti.'
Dominacija materije u svemiru može postojati samo ako postoji razlika u ponašanju čestica i antičestica. Fizičari su već ranije znali za tu razliku, koja je nazvana CP narušavanje. Naime, prema postojećoj teoriji tijekom hlađenja svemira došlo je do narušavanja njegove ravnoteže jer u raspadima čestica nije zadržana simetrija njihova naboja C i parnosti P. Međutim, ove poznate razlike, konzistentne s tzv. Standardnim modelom, bile su previše malene da bi objasnile toliku prevlast materije.
Stručnjaci Fermilaba tvrde da njihova otkrića, koja će biti predstavljena u časopisu Physical Review D, pokazuju znatno veću asimetriju materije i antimaterije od one koja se može objasniti Standardnim modelom.
Ako rezultate potvrde i drugi eksperimenti, među kojima i oni koji se provode u Velikom hadronskom sudaraču (LHC), bit će to velik korak za razumijevanje nastanka svemira u kojem živimo.
