I følge Oxford-fysikere som analyserer data fra Large Hadron Collider, kan en subatomær partikkel bytte mellom materie og antimaterie. Det viser seg at en uforklarlig liten forskjell i vekten til de to partiklene kunne ha reddet universet fra utslettelse kort tid etter at det begynte.
Antimaterie er en slags "ond doppelgänger" av normal materie, men den er bemerkelsesverdig lik - faktisk er den eneste virkelige forskjellen at antimaterie har motsatt ladning. Dette betyr at hvis materie og en partikkel av antimaterie noen gang kolliderer, vil de utslette hverandre i et utbrudd av energi.
For å komplisere saken, er noen partikler, for eksempel fotoner, faktisk deres egne antipartikler. Andre eksisterte til og med som en finurlig blanding av begge stater på samme tid, takket være konseptet kvanteinnfall av superposisjon (best illustrert ved et tenkt eksperiment med Schrödingers katt). Dette betyr at disse partiklene faktisk svinger mellom materie og antimaterie.
Og nå har en ny andel sluttet seg til denne eksklusive klubben - sjarmerende maison. Denne subatomære partikkelen består vanligvis av en magisk kvark og en antikvark, mens dens antimaterie-motstykke består av en magisk antikvark og en kvark. Normalt er disse tilstandene atskilt, men ny forskning viser at magiske mesoner spontant kan bytte mellom dem.
Også interessant:
- Mørk materie ble forklart av en mystisk kraft i den fjerde dimensjonen
- Ukrainske fysikere deltok i oppdagelsen av en ny elementær partikkel - Oderon
Det som endte med å gi bort hemmeligheten var at de to statene har litt forskjellige masser. Og vi mener "litt" til det ytterste - forskjellen er bare 0,00000000000000000000000000000000000001 gram.
Denne utrolig presise målingen ble hentet fra data samlet inn under den andre lanseringen av Large Hadron Collider av fysikere ved University of Oxford. Magiske mesoner produseres ved LHC i proton-proton-kollisjoner, og beveger seg vanligvis bare noen få millimeter før de forfaller til andre partikler.
Ved å sammenligne sjarmerte mesoner som har en tendens til å reise videre med de som forfaller tidligere, identifiserte teamet forskjeller i masse som hovedfaktoren som avgjør om en sjarmert meson blir til en anticharme eller ikke.
Denne lille oppdagelsen kan ha gigantiske implikasjoner for universet. I følge Standardmodellen for partikkelfysikk skulle Big Bang ha produsert like mengder materie og antimaterie, og over tid ville alt ha kollidert og utslettet, og etterlatt kosmos et veldig tomt sted. Dette skjedde selvsagt ikke, og på en eller annen måte kom saken til å dominere, men hva forårsaket denne ubalansen?
En hypotese foreslått av den nye oppdagelsen er at partikler som den sjarmerte mesonen vil gå over fra antimaterie til materie oftere enn fra materie til antimaterie. Å undersøke om dette er sant – og i så fall hvorfor – kan være en viktig nøkkel til å løse et av vitenskapens største mysterier.
Les også: