Физичари на путу да открију главну тајну космоса

СТИГЛИ ДО РАЗУМЕВАЊА - ЗАШТО ЈЕ У СВЕМИРУ ВИШЕ МАТЕРИЈЕ НЕГО АНТИМАТЕРИЈЕ

• Научници из Кине, САД и Русије кренули су од проучавања „осцилација неутрина“ 
• Овај интернационални тим је у Даја беју код Хонгконга експериментисао са три неутронска детектора и шест атомских реактора на међусобној удаљености од петсто метара. Реактори су продуковали неутрине и антинеутрине, док су их детектори препознавали
• Испоставило се да је за читаво време трајања експеримента нестало око шест одсто електронских антинеутрина које су произвели реактори. Наравно да антинеутрино није могао нестати једноставно тако - они су се једноставно претворили у одговарајуће електронске неутрине у процесу осцилације
• Управо зато је у нашем свету материја почела да доминира над антиматеријом, јер су судари и односи неутрина, на крају крајева, и створили све остале честице. Али, пошто је неутрина било више од антинеутрина, на тај начин су, и друге честице првобитно почеле да доминирају над својим антиподима

        ГРУПА физичара из неколико земаља, међу којима има и руских научника, у потпуности је одгонетнула тајне космичке асиметрије. Вишка материје над антиматеријом.

       Заправо, утврдили су да човечанство треба да захвали неутрину што материја доминира над антиматеријом. Управо њихова својства су довела до тога да је првобитно честица материје било формирано много пута више него њихових антипода. 

       Једна од најинтригантнијих загонетки физике прошлог (али и овог) века је бариона асиметрија косомоса.

       Након што је у космосу створена материја и антиматерија, а на основу прорачуна, требало  је да их буде приближно подједнако. Међутим, материје је очигледно више. Поставља се питање, ако је тако, где је исчезла толика антиматерија и зашто се то баш тако догодило?

       Постоји претпоставка да је током времена „сувишна“ антиматерија једноставно нестала у судару са честицама материје. Ипак, научници не журе са тврдњом да је баш тако било - јер је приликом тако великог нестанка требало да настане и огромна количина ослобођене енергије. Али, антиматерија никако није могла да нестане. Иако носи поносни префикс „анти“ - дејство закона очувања енергије, односи се и на антиматерију. 

       Научници су сасвим недавно успели да се донекле приближе одгонетки ове тајне. Мало светла, на дату загонетку, бацили су експерименти које су обавили физичари из Русије, САД, Чешке и Народне Републике Кине у лабораторији Даја беј која се налази педесетак километара северно од Хонгконга.

       Полазни циљеви и задаци ове групе били су нешто другачији. Научници са Института за физику високих енергија Академије наука Кине, Националне лабораторије Лоренс у Берклију и Брукхевенске националне лабораторије (обе у САД), као и стручњаци руског Обједињеног института за нуклеарна истраживања у Дубни - кренули су од проучавања „осцилација неутрина“. 

       Под овим термином се подразумева процес претварања неутрина у антинеутрино или прецизније у свог „колегу“ друге врсте. Постоје три врсте неутрина - електронски, мионски и тау неутрино, а међусобно се разликују по следећем особинама: електронски неутрино уз обим набоја W-бозона прелази у електрон, а мионски - у мион, док тау прелази у - тау-лептон. Научници су давно утврдили да се ове три различите врсте неутрина могу претварати један у други.

       Управо овим трансформацијама се објашњава одавно утврђени феномен: недостатак електронских неутрина међу онима који нам долазе са Сунца. 
     
       То је разлог што су физичари у Даја беју експериментисали са три неутронска детектора и шест атомских реактора на међусобној удаљености од петсто метара. Реактори су продуковали неутрине и антинеутрине, док су их детектори препознавали.

       Овај посао је потрајао неколико месеци, након чега су истраживачи пажљиво анализирали добијене резултате. Одмах су обратили пажњу на интересантну чињеницу: испоставило се да је за читаво време трајања експеримента нестало око шест одсто електронских антинеутрина које су произвели реактори. То јест  - до детектора ове античестице једноставно нису долетеле. 

       Наравно да антинеутрино није могао нестати једноставно тако - они су се једноставно претворили у одговарајуће електронске неутрине у процесу осцилације. Међутим, размере ове појаве изненадиле су интернационални тим који је након тога одлучио да израчуна такозвани угао тета-13, тачније његов синус.

       На крају, након свих израчунавања, дошао је до закључка да је вредност sin2 (2θ13) једнака 0,092 ± 0,017. Нама се овај број чини изузетно малим, можемо рећи и сасвим безначајним, али за физичаре је то огромна вредност, посебно ако се узме у обзир да се очекивало да ће вредност бити једнака нули.

       Из овог следи само један закључак: вероватноћа претварања електронског антинеутрина у свог антипода је изузетно велика. Једноставније речено, управо се овим, чим настане, античестица и бави у првом реду. Док је вероватноћа повратног ефекта - веома веома мала. 

       После овога је уследила претпоставка да је бариона космичка асиметрија њено „непријатељско“ својство. Јер, прве честице, које су настале након трансформације почетне кварк-глуонове плазме били су управо неутрини. Није искључено да је неутрина и њихових антипода био једнак број, међутим, због велике вредности угла померања тета-13 (а то је почетна претпоставка за параметре честица), велики део антинеутрина се претворио у своју супротност. А при том је повратна осцилација, због ове „лукаве“ тета-13 величине, била веома ретка појава.

       Управо зато је у нашем свету материја почела да доминира над антиматеријом, јер су судари и односи неутрина, на крају крајева, и створили све остале честице. Али, пошто је неутрина било више од антинеутрина, на тај начин су, и друге честице првобитно почеле да доминирају над својим антиподима. То је довело до тога да се васељена састоји управо од материје (прамда физичаре не би много бринуло ни да се састоји од антиматерије). 

       Ипак, научничи сматрају да је, за сада, рано говорити да је одгонетнута космичка асиметрија. Треба обавити још много експеримената и проверити вероватноћу претварања других антинеутрина у свој антиподе. Тек тада ће се са сигурношћу моћи тврдити да је откривена тајна космичке асиме