Астрономия

Нейтрино могли помочь антиматерии превратиться в материю

Kateryna Kon/Science Photo Library/Getty Images/Pixnio/Indicator.Ru

Астрофизики из Института физики и математики вселенной имени Кавли и Калифорнийского университета в Беркли показали, что существование нейтрино с определенной массой могло бы объяснить асимметрию существования материи и антиматерии во Вселенной. Статья исследователей опубликована в Physical Review Letters.

Согласно теории Большого Взрыва, на раннем этапе эволюции Вселенной, в ней было равное количество материи и антиматерии. Но их частицы должны аннигилировать при соприкосновении друг с другом — что явно противоречит наблюдаемой картине. Для того, чтобы создать дисбаланс между ними, необходимо превратить некоторое количество антиматерии в материю. Это похоже на фазовый переход — процесс превращения одного агрегатного состояния вещества или фазы в другое, например, жидкой воды в лед.

До сих пор исследователи не могли сказать, как такое могло произойти. Все дело в том, что антиматерия не может переходить в обычную материю. Авторы новой работы предполагают, что на такое были способны правосторонние нейтрино — частицы, которые очень слабо, но все же взаимодействуют с материей, из-за чего их крайне трудно обнаружить.

При нынешних температурах во Вселенной, по словам ученых, такой процесс уже невозможен. Но в начале ее эволюции, в первый небольшой промежуток сразу после Большого Взрыва, при очень высоких температурах, такой процесс вполне мог произойти. Астрофизики называют это термическим лептогенезисом — возникновением асимметрии между количеством материи и антиматерии, которое произошло под действием высоких температур.

Согласно теории исследователей, такие нейтрино могли оставить после себя характерные проявления в виде гравитационных волн. Такой вывод авторы сделали из положения теории струн, согласно которой вся Вселенная состоит из мельчайших струн, обуславливающих колебания пространства-времени в виде гравитационных волн. Сегодня заметить эти «следы» нейтрино, превращающих антиматерию в материю, невозможно, но исследователи предполагают, что на это будут способны будущие детекторы LISA, BBO и DECIGO.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.