Fyzici CERN, kteří pracují s detektorem LHCb, našli první možné rozdíly mezi hmotou a antihmotou a vysvětlili, proč v moderním vesmíru neexistuje téměř žádný antihmota. Podle článku publikovaného v časopise Nature Physics.
Předpokládá se, že v prvních okamžicích po Velkém třesku bylo stejné množství hmoty a antihmoty. Dnes je svět plný hmoty a tato skutečnost je fyzickým tajemstvím, protože částice hmoty a antihmoty by se měly navzájem zničit v okamžiku, kdy se objevily v kvarkové „polévce“budoucího vesmíru. Proto vyvstává otázka - kde antihmota „zmizela“a proč existuje vesmír.
Vědci se dnes snaží najít odpověď na tuto otázku dvěma způsoby - simulací podmínek, které existovaly během Velkého třesku, včetně použití urychlovačů částic, a také porovnáním základních vlastností hmoty a antihmoty. Za posledních 50 let nebyly nalezeny žádné významné rozdíly ve jejich vlastnostech, a proto mnoho fyziků začalo hledat exotické odpovědi na tajemství vymizení antihmoty v procesu expanze vesmíru a ve vlastnostech „božské částice“, Higgsova bosonu.
Nicola Neri z Milánské univerzity (Itálie) a jeho kolegové ve spolupráci s LHCb, včetně desítek ruských fyziků, tvrdí, že v datech shromážděných nástrojem LHCb během první sezóny Large Hadron Collider lze zjistit takové rozdíly v chování hmoty a antihmoty. po restartování v květnu 2015.
Pozornost vědců byla přitahována zvláštnostmi rozpadu tzv. Lambda baryonů - superheavy částic skládajících se ze dvou lehkých kvarků a jednoho těžkého kvarku. V některých vzácných případech se tyto částice rozpadají na čtyři části - tři pí-mezony a jeden proton a v jiných, dokonce ještě vzácnější případy - na dva kaony, pi-meson a proton.
Jak vědci poznamenávají, povaha a frekvence těchto rozpadů by měla být přibližně stejná pro částice i antičástice, nicméně experimentální údaje z LHC ukazují, že „vzorec“pohybu produktů rozpadu se v některých případech lišil o 10–20% od obecně přijímaného obrazu standardního modelu fyziky u těchto případy, kdy se anti-lambda baryony rozpadly. Podle fyziků tato asymetrie ukazuje na podobnou asymetrii ve vlastnostech částic, které se účastní procesu rozpadu.
Toto pozorování zatím není objevem - fyzikům se podle těchto scénářů podařilo zaznamenat pouze šest tisíc případů zániku lambda baryonů a úroveň spolehlivosti tohoto objevu je 3,3 sigma (0,1% pravděpodobnosti náhody nebo chyby měření). V částicové fyzice jsou pouze objevy, které dosáhnou úrovně 5 sigma důvěry, považovány za objev, a proto jsou zatím výpočty Neriho a jeho kolegů jen vážným náznakem objevu.
Na druhou stranu podle časopisu Symmetry vědci slibují, že brzy zveřejní aktualizované výsledky měření, postavené s ohledem na data, která LHCb a celý velký hadronový srážkař provedli od ledna do listopadu loňského roku. Pokud budou tato počáteční data potvrzena, pak bude možné říci, že vědci jsou opravdu blízko k řešení jedné z hlavních tajemství vesmíru, která jsou spojena s existencí lidstva a veškeré záležitosti obecně.
Propagační video:
"Dokázali jsme, že jsme na vrcholu úžasných objevů." Náš detektor je tak citlivý, že nyní můžeme začít systematicky hledat asymetrii hmoty a antihmoty v dalších těžkých baryonech. Naše možnosti se s aktualizací detektoru v roce 2018 ještě rozšíří, “uzavírá Neri.