Ученые объяснили отсутствие антиматерии во Вселенной

Для этого, ученые использовали данные, полученные Большим Адронным Коллайдером в первый этап его работы.

Ученые из университета в Калифорнии в Лос-Анджелесе выявили возможную причину почти полного отсутствия антиматерии во Вселенной и преобладания видимой материи. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters. Сокращенно о нем сообщает РИА новости. Причиной могли стать движения особой структуры, где "живут" бозоны Хиггса – поле Хиггса.

В первые мгновения после Большого взрыва, как считают, ученые существовало равное количество материи и антиматерии.

Сейчас же мир заполнен материей, хотя частицы материи и антиматерии должны были уничтожить друг друга после появления в кварковом "супе" будущей Вселенной. Вопрос, куда же делась антиматерия остается открытым.

Новое исследование проливает свет на этот вопрос. Для этого, ученые использовали данные, полученные Большим Адронным Коллайдером в первый этап его работы, а именно, когда была обнаружена знаменитая "частица бога" - бозон Хиггса

Согласно теории Хиггса, Вселенную пронизывает особое поле. С ним взаимодействуют все элементарные частицы: их масса зависит от силы сцепления с полем.

Факт существования поля Хиггса предполагает и существования особых частиц - бозонов Хиггса.

Эти частицы, в свою очередь, отвечают за его взаимодействие с протонами, электронами и другими проявлениями видимой и темной материи.

Бозон Хиггса распадается быстро – в среднем за 0,1 зептосекунды (триллионных долей наносекунды).

Ученые изучали следы этих распадов и заметили, что поле Хиггса благодаря особым свойствам "частицы бога" могло перейти на время в нестабильное энергетическое состояние во время первого расширения Вселенной сразу после Большого Взрыва.

Таким образом, авторы статьи предположили, что "сдвиги" поля во время этого периода жизни Вселенной могли послужить причиной появления неоднородностей в долях материи и антиматерии.

Ученые провели ряд расчетов и построили компьютерную модель будущей Вселенной, учитывающей нестабильность поля Хиггса и выявили, что нет никаких физических препятствий для осуществления такого сценария во время рождения Вселенной.

Так, при плавном снижении энергии поля Хиггса, оно начнет "вибрировать".

Направления первой и самой сильной вибрации определит то, какой тип материи будет населять Вселенную.

Объясняется это тем, что в этот момент массы частиц и античастиц будут временно разными и вследствие этого формирование одного типа из них резко замедлится.

В конце концов, поле Хиггса вернется на энергетическое "дно" и массы частиц выровняются. Но порожденная его колебаниями асимметрия  останется навсегда, что физики и наблюдают сегодня.

Ранее сообщалось, что Большой Адронный Коллайдер готовят к новому запуску. На этот раз ученые намерены сосредоточиться на поиске частиц вне Стандартной модели физики элементарных частиц.