Trong những khoảnh khắc đầu tiên của Vũ trụ, một lượng lớn cả vật chất và phản vật chất đã được tạo ra, và sau đó những khoảnh khắc sau đó kết hợp và hủy diệt tạo ra năng lượng thúc đẩy sự giãn nở của Vũ trụ. Nhưng vì một số lý do, có một lượng vật chất vô cùng nhiều hơn vật chất. Tất cả những gì chúng ta thấy ngày nay là phần nhỏ của vật chất còn sót lại.
Nhưng tại sao? Tại sao có nhiều vấn đề hơn phản vật chất ngay sau Vụ nổ lớn? Các nhà nghiên cứu từ Đại học Melbourne nghĩ rằng họ có thể có một cái nhìn sâu sắc.
Chỉ để cung cấp cho bạn một ý tưởng về quy mô của các nhà nghiên cứu bí ẩn phải đối mặt, ở đây, Phó Giáo sư Martin Sevior của Đại học Vật lý Trường Đại học Meltern:
Vũ trụ của chúng ta được tạo thành gần như hoàn toàn của vật chất. Mặc dù chúng tôi hoàn toàn quen với ý tưởng này, nhưng điều này không đồng ý với ý tưởng của chúng tôi về cách thức khối lượng và năng lượng tương tác. Theo những lý thuyết này, không nên có đủ khối lượng để cho phép hình thành các ngôi sao và do đó sự sống.
Trong mô hình tiêu chuẩn của chúng ta về vật lý hạt, vật chất và phản vật chất gần như giống hệt nhau. Theo đó, khi chúng hòa trộn trong vũ trụ sơ khai, chúng hủy diệt lẫn nhau để lại rất ít hình thành các ngôi sao và thiên hà. Mô hình không đến gần để giải thích sự khác biệt giữa vật chất và phản vật chất mà chúng ta thấy trong tự nhiên. Sự mất cân bằng lớn hơn một nghìn tỷ lần so với dự đoán của mô hình.
Nếu mô hình dự đoán rằng vật chất và phản vật chất nên tiêu diệt hoàn toàn lẫn nhau, tại sao lại có một cái gì đó, và không không có gì?
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy gia tốc hạt KEK tại Nhật Bản để tạo ra các hạt đặc biệt gọi là B-meson. Và nó LỚN những hạt này có thể cung cấp câu trả lời.
Meson là các hạt được tạo thành từ một quark và một antiquark. Họ liên kết với nhau bằng lực hạt nhân mạnh và quay quanh nhau, như Trái đất và mặt trăng. Do cơ học lượng tử, quark và phản vật chất chỉ có thể quay quanh nhau theo những cách rất cụ thể tùy thuộc vào khối lượng của các hạt.
Một meson B là một hạt đặc biệt nặng, với khối lượng của proton nhiều hơn 5 lần, gần như hoàn toàn do khối lượng của quark B. Và nó LẬP các meson B này đòi hỏi các máy gia tốc hạt mạnh nhất để tạo ra chúng.
Trong máy gia tốc KEK, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra cả meson B và meson vật chất thông thường, và xem cách chúng phân rã.
Chúng tôi đã xem xét cách các meson B phân rã trái ngược với cách các meson chống B phân rã. Những gì chúng tôi tìm thấy là có sự khác biệt nhỏ trong các quy trình này. Mặc dù hầu hết các phép đo của chúng tôi xác nhận dự đoán về Mô hình chuẩn của Vật lý hạt, kết quả mới này dường như không đồng ý.
Trong một vài khoảnh khắc đầu tiên của Vũ trụ, các meson chống B có thể đã phân rã khác với các vật chất thông thường của chúng. Cho đến khi tất cả các sự hủy diệt hoàn thành, vẫn còn đủ vật chất để cung cấp cho chúng ta tất cả các ngôi sao, hành tinh và thiên hà mà chúng ta thấy ngày nay.
Nguồn gốc: Thông cáo báo chí của Đại học Melbourne
