I de første få øyeblikkene av universet ble enorme mengder av både materie og antimaterie opprettet, og deretter øyeblikk senere kombinert og utslettet og generert energien som drev utvidelsen av universet. Men av en eller annen grunn var det en uendelig mengde mer materie enn antimateriale. Alt vi ser i dag var den lille brøkdelen av materien som gjensto.
Men hvorfor? Hvorfor var det mer materie enn antimaterie rett etter Big Bang? Forskere fra University of Melbourne tror de kan ha et innblikk.
Bare for å gi deg en ide om omfanget av det mysteriet forskerne står overfor, her er førsteamanuensis Martin Sevior ved University of Melborne's School of Physics:
”Universet vårt består nesten fullstendig av materie. Selv om vi er helt vant til denne ideen, stemmer ikke dette med ideene våre om hvordan masse og energi samhandler. I følge disse teoriene skal det ikke være nok masse til å muliggjøre dannelse av stjerner og derav liv. ”
“I vår standardmodell for partikkelfysikk er materie og antimaterie nesten identisk. Følgelig når de blandes i det tidlige universet, ødelegger de hverandre og lar veldig lite for å danne stjerner og galakser. Modellen kommer ikke i nærheten av å forklare forskjellen mellom materie og antimaterie vi ser i naturen. Ubalansen er en billion ganger større enn modellen forutsier. ”
Hvis modellen spår at materie og antimaterie burde ha utslettet hverandre fullstendig, hvorfor er det der noe, og ikke ingenting?
Forskerne har brukt KEK partikkelakselerator i Japan for å lage spesielle partikler kalt B-mesoner. Og det er disse partiklene som kan gi svaret.
Mesoner er partikler som består av en kvark og en antikvark. De er bundet sammen av den sterke atomkraften, og går i bane rundt hverandre, som Jorden og månen. På grunn av kvantemekanikk kan kvarken og antikvarken bare gå i bane rundt hverandre på veldig spesifikke måter avhengig av massen til partiklene.
En B-meson er en spesielt tung partikkel, med mer enn 5 ganger massen til et proton, nesten på grunn av massen til B-kvarken. Og det er disse B-mesonene som krever de kraftigste partikkelakseleratorene for å generere dem.
I KEK-akseleratoren klarte forskerne å lage både vanlige B-mesoner og anti-B-mesoner, og se hvordan de forfalt.
“Vi så på hvordan B-mesonene forfaller i motsetning til hvordan anti-B-mesonene forfaller. Det vi finner er at det er små forskjeller i disse prosessene. Mens de fleste av våre målinger bekrefter spådommer om standardmodellen for partikkelfysikk, ser det ut til at dette nye resultatet er uenig. ”
I de første øyeblikkene av universet kan anti-B-mesonene ha forfalt på en annen måte enn de vanlige sakens kolleger. Da alle utslettelsene var ferdige, var det fremdeles nok materiell til overs for å gi oss alle stjernene, planetene og galakser vi ser i dag.
Originalkilde: University of Melbourne News Release
