Nei primi momenti dell'Universo, vennero create enormi quantità di materia e antimateria, e poi momenti dopo si unirono e si annientarono generando l'energia che ha guidato l'espansione dell'Universo. Ma per qualche ragione, c'era una quantità infinitesimale in più di materia rispetto all'antimateria. Tutto ciò che vediamo oggi era quella piccola frazione di materia che rimaneva.
Ma perché? Perché c'era più materia dell'antimateria subito dopo il Big Bang? I ricercatori dell'Università di Melbourne pensano di poter avere un'idea.
Solo per darti un'idea della portata del mistero che i ricercatori devono affrontare, ecco il professore associato Martin Sevior della School of Physics dell'Università di Melborne:
“Il nostro universo è composto quasi completamente di materia. Sebbene siamo completamente abituati a questa idea, ciò non concorda con le nostre idee su come la massa e l'energia interagiscono. Secondo queste teorie non dovrebbe esserci massa sufficiente per consentire la formazione di stelle e quindi la vita. ”
“Nel nostro modello standard di fisica delle particelle, materia e antimateria sono quasi identici. Di conseguenza, mentre si mescolano nell'universo primordiale, si annichilano l'un l'altro lasciando pochissimo a formare stelle e galassie. Il modello non si avvicina allo spiegare la differenza tra materia e antimateria che vediamo nella natura. Lo squilibrio è un trilione di volte più grande di quanto preveda il modello. ”
Se il modello prevede che materia e antimateria dovrebbero essersi completamente annientate a vicenda, perché c'è qualcosa, e non Niente?
I ricercatori hanno utilizzato l'acceleratore di particelle KEK in Giappone per creare particelle speciali chiamate mesoni B. Ed sono queste particelle che potrebbero fornire la risposta.
I mesoni sono particelle costituite da un quark e un antiquark. Sono legati dalla forte forza nucleare e si orbitano l'un l'altro, come la Terra e la luna. A causa della meccanica quantistica, il quark e l'antiquark possono orbitarsi a vicenda solo in modi molto specifici a seconda della massa delle particelle.
Un mesone B è una particella particolarmente pesante, con oltre 5 volte la massa di un protone, dovuta quasi interamente alla massa del quark B. Ed sono questi mesoni B che richiedono i più potenti acceleratori di particelle per generarli.
Nell'acceleratore KEK, i ricercatori sono stati in grado di creare sia mesoni B della materia regolari che mesoni anti-B e osservare come sono decaduti.
“Abbiamo esaminato il modo in cui i mesoni B decadono in contrapposizione a come decadono i mesoni anti-B. Ciò che troviamo è che ci sono piccole differenze in questi processi. Mentre la maggior parte delle nostre misurazioni conferma le previsioni del Modello standard di fisica delle particelle, questo nuovo risultato sembra essere in disaccordo.â €
Nei primi momenti dell'Universo, gli anti-mesoni potrebbero essere decaduti in modo diverso rispetto alle loro normali controparti della materia. Quando tutte le annichilazioni furono completate, c'era ancora abbastanza materia per darci tutte le stelle, i pianeti e le galassie che vediamo oggi.
Fonte originale: Comunicato stampa dell'Università di Melbourne
