ფიზიკის ამჟამინდელი კანონები ვერ ხსნიან თუ რატომ დომინირებს მატერია ანტი-მატერიაზე, რადგან მეცნიერებს სჯეროდათ, რომ საწყის ეტაპებზე სამყაროში თანაბარი რაოდენობის მატერია და ანტი-მატერია შეიქმნა. მაგრამ თუ ეს სიმართლეა, ეს ნიშნავს, რომ მათ დიდი ხანია ერთმანეთი უნდა გაენადგურებინათ.

ამიტომ ფიზიკოსები გვთავაზობენ იდეას, რომ მატერიას და ანტი-მატერიას რამდენადმე განსხვავებული თვისებები აქვთ, რაც ხსნის თუ რატომაა მატერია უკეთ შენარჩუნებული და დომინირებს სამყაროში ამჟამად. ცნობილია, რომ ყოველ მატერიის ნაწილაკს შეესაბამება ანტი-ნაწილაკი და არც ნეიტრინოა გამონაკლისი, მის ანტი-მატერიის ექვივალენტს ანტი-ნეიტრინო ეწოდება.

შეჯახებისას ერთმანეთი რომ გაანადგურონ ნაწილაკებს და ანტი-ნაწილაკებს უნდა გააჩნდეთ ერთმანეთის ზუსტად საპირისპიროები კვანტური რიცხვები.

ჟურნალ Nature-ს აპრილის ნომერში დაბეჭდილ სტატიაში, საერთაშორისო მკვლევარების გუნდი, რომლებიც ქმნიან T2K კოლაბორაციას, ასაბუთებენ ვარაუდს, რომ ნეიტრინოები და ანტი-ნეიტრინოები იქცევიან განსხვავებულად და აქედან გამომდინარე შესაძლებელია, რომ არ გამოიწვიონ ერთმანეთის ანიჰილაცია.

„ეს შედეგი გვაახლოებს იმ ფუნდამენტალურ კითხვაზე პასუხთან, თუ რატომ არსებობს მატერია ჩვენს სამყაროში. თუ დადასტურდება - რაშიც ჩვენ ამჟამად 95 %-ით ვართ დარწმუნებულები - მას ექნება დიდი გავლენა ფიზიკაზე და საშუალებას მოგვცემს უკეთ გავიგოთ თუ როგორ განიცადა ევოლუცია სამყარომ.“ - ამბობს კვლევის ერთ-ერთი ავტორი Patrick Dunne (ლონდონის იმპერიული კოლეჯი).

ადრე მეცნიერებმა უკვე აღმოაჩინეს რამდენიმე განსხვავება მატერიას და ანტი-მატერიის შემადგენელ სუბატომურ ნაწილაკებში, რომელსაც კვარკები ეწოდებათ. მაგრამ დაკვირვებამ აჩვენა, რომ ეს ეფექტები არც ისე დიდია იმისთვის, რომ აეხსნა სამყაროში მატერიას დომინანტის სტატუსი.

T2K კოლაბორაციის ახალმა შედეგებმა კი აჩვენეს, რომ განსხვავება მატერიას და ანტი-მატერიის თვისებებში საკმაოდ ძლიერია. ნეიტრინოები არიან ფუნდამენტალური ნაწილაკები, მაგრამ ძალიან სუსტად ურთიერთქმედებენ მატერიასთან. მაგალითად, ადამიანის სხეულში ყოველ წამს დაახლოებით 50 ტრილიონი მზიდან წამოსული ნეიტრინო გადის. ნეიტრინოებს და ანტი-ნეიტრინოებს გააჩნიათ სამი „არომატი“, ცნობილი როგორც მიუონური, ელექტრონული და ტაუ ნეიტრინოები. როდესაც ნეიტრინოები ვრცელდებიან, მათ შეუძლიათ განიცადონ „ოსცილაცია“ - ანუ შეიცვალონ „არომატი“. მიუონურო ნეიტრინოს ოსცილაცია ელექტრონულ ნეიტრინოში პირველად აღმოჩენილი იქნა T2K-ს ექსპერიმენტების მიერ 2013 წელს.

იმისათვის რომ ახალი შედეგები მიეღოთ, გუნდმა შეისწავლა J-PARK ამაჩქარებელში (ტოკიო) წარმოქმნილი მიუონური ნეიტრინოს და ანტი-ნეიტრინოს ნაკადების ცვლილება 295 კმ-ის მოშორებით განთავსებული Super-Kamiokande დეტექტორზე (იკენო, იაპონია). ეძებდნენ განსხვავებებს თუ როგორ იცვლიდნენ ნეიტრინოები და ანტი-ნეიტრინოები „არომატს“. აღმოჩნდა, რომ ნეიტრინოები უფრო დიდი ალბათობით განიცდიან ოსცილაციებს ვიდრე ანტი ნეიტრინოები.

„ჩვენმა შედეგებმა აჩვენეს, რომ ნეიტრინოები და ანტი-ნეიტრინოები იქცევიან განსხვავებულად. ეს დიდი სიახლეა, მიუხედავად იმისა, რომ არსებობენ სხვა ნაწილაკებიც რომელთაც ასევე გააჩნიათ მატერია-ანტიმატერიული განსხვავებები. თუმცა ისინი ძალიან მცირეა იმისთვის, რომ აეხსნათ მატერიის დომინირება სამყაროში.

აქედან გამომდინარე მნიშვნელოვანია ამ განსხვავებების გაზომვა იმის დასადგენად, შეუძლია თუ არა ნეიტრინოს გასცეს პასუხი ამ ფუნდამენტურ კითხვას. ჩვენი შედეგები აჩვენებს, რომ სხვა ნაწილაკებისგან განსხვავებით, ნეიტრინოების შედეგები თანხმობაშია მრავალ თეორიასთან, რომლებიც ხსნიან სამყაროში მატერიის დომინაციას.“ - ამატებს Patrick Dunne.

T2K კოლაბორაცია ცდილობს შეამციროს ცდომილებები და შეაგროვოს მეტი ინფორმაცია დეტექტორების და ნაკადების გაძლიერებით, რაც მოიცავს ასევე Super-Kamiokande-ს შეცვლას ახალი Hyper-Kamiokande დეტექტორით. ასევე დაგეგმილია აშშ-ში Fermilab-თან ახლოს ახალი ექსპერიმენტის ჩატარება სახელწოდებით DUNE.

წყარო:

https://www.miragenews.com/strongest-evidence-yet-that-neutrinos-explain-how-universe-exists/