Γιατί η ύλη κατέληξε να κυριαρχεί έναντι της αντιύλης στο πρώιμο σύμπαν

Οι επιστήμονες έχουν κάνει ένα σημαντικό βήμα προς την επίλυση ενός από τα βαθύτερα μυστήρια σχετικά με την ίδια την ύπαρξη του σύμπαντός μας, δηλαδή γιατί υπάρχει τόση πολλή ύλη τριγύρω αντί τα πάντα να εξαφανίζονται μεταξύ τους καθώς η ύλη συναντά την αντιύλη μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Σύμφωνα με μια νέα ανάλυση που συνδυάζει σχεδόν 16 χρόνια δεδομένων από δύο από τα κορυφαία πειράματα νετρίνων στον κόσμο, το NOvA στις ΗΠΑ και το T2K στην Ιαπωνία, τα σχεδόν αόρατα σωματίδια, γνωστά ως νετρίνα, μπορεί να κρύβουν το κλειδί.

Αυτά τα «σωματίδια-φαντάσματα», σχεδόν άμαζα και ηλεκτρικά ουδέτερα, κατακλύζουν το σύμπαν, τρισεκατομμύρια περνούν από το σώμα σας κάθε δευτερόλεπτο, κι όμως μόλις που αλληλεπιδρούν με οτιδήποτε.

Η σημαντική αυτή ανακάλυψη προέρχεται από τις πιο ακριβείς μετρήσεις μέχρι σήμερα της συμπεριφοράς των νετρίνων: καθώς τα νετρίνα ταξιδεύουν, ταλαντώνονται, αλλάζοντας μεταξύ τριών «γεύσεων», ένα φαινόμενο που αποκαλύπτει ανεπαίσθητες διαφορές στις υποκείμενες καταστάσεις μάζας τους.

Συγκεντρώνοντας δεδομένα από τις NOvA και T2K, οι ερευνητές έχουν περιορίσει μία από τις θεμελιώδεις παραμέτρους που διέπουν αυτές τις ταλαντώσεις, τη «διάσπαση της μάζας», σε ποσοστό μόλις 2%.

Γιατί έχει τόση σημασία αυτό; Επειδή αν τα νετρίνα και τα αντίστοιχα αντιύλης (αντινετρίνα) συμπεριφέρονται διαφορετικά, μια ασυμμετρία γνωστή στη φυσική ως παραβίαση CP, αυτή η διαφορά θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί η ύλη κατέληξε να κυριαρχεί έναντι της αντιύλης στο πρώιμο σύμπαν.

Θεωρητικά, η Μεγάλη Έκρηξη θα έπρεπε να είχε δημιουργήσει ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης, οι οποίες θα εξαφάνιζαν η μία την άλλη και θα άφηναν πίσω τους μόνο ενέργεια. Αντίθετα, κάτι ανέτρεψε την ισορροπία και τα νετρίνα είναι πλέον ο κύριος ύποπτος.

Η νέα ανάλυση δεν έχει ακόμη διευθετήσει οριστικά το ζήτημα: δεν επιβεβαιώνει ποια από τις πιθανές ιεραρχίες μάζας των νετρίνων είναι σωστή, ούτε αποδεικνύει οριστικά την παραβίαση της CP στα νετρίνα. Αλλά βελτιώνει δραματικά τις παραμέτρους που αναζητούν οι φυσικοί και ανοίγει το δρόμο για μελλοντικές παρατηρήσεις με μεγαλύτερη ευαισθησία.

Erika, @ExploreCosmos_

https://x.com/ExploreCosmos_/status/1996808017816306148?s=20

https://www.space.com/where-did-all-the-antimatter-go.html