[ad_1]
یکی از اسرار ماندگار جهان ، این است که چرا اصلاً چیزی وجود دارد.
این بدان دلیل است که امروزه در جهان ، ماده و آنالوگ ضد ماده آن باید در مقادیر مساوی تشکیل شده و سپس این دو نوع ماده متضاد با تماس از بین بروند. بنابراین تمام مواد موجود در جهان باید به محض تشکیل ، در اثر تماس با ماده ضد ماده خود ، از بین بروند.
ولی آن اتفاق نیفتاد. اکنون ، تحقیقات جدید نشان می دهد که یک “لگد” مرموز در ابتدای جهان وجود دارد که ماده بیشتری از ماده ضد ماده تولید می کند و منجر به عدم تعادل امروز می شود. و این عدم تعادل ممکن است منجر به ایجاد ماده تاریک شود ، ماده مرموزی که هر چیز دیگری را می کشد اما با نور تعامل ندارد.
متصل: 11 سوال بزرگ در مورد ماده تاریک بدون پاسخ
تصادف یا توطئه؟
ما نمی دانیم ماده تاریک چیست ، اما قطعاً آنجاست. این حدود 80٪ از کل مواد موجود در جهان را تشکیل می دهد ، بسیار بیشتر از ستاره ها ، کهکشان ها ، گرد و غبار و گاز قابل مشاهده است.
و گرچه ماده تاریک مطمئناً یک دسته سنگین در جهان ما است ، اما عجیب است که این یک عامل غالب نیست. معمولاً در فیزیک ، وقتی فرایندی بر کنش متقابل غالب می شود ، واقعاً جای خود را می گیرد. اگر فیزیک دیگر وارد عمل نشود ، بندرت دو نیروی رقیب به تعادل می رسند. به عنوان مثال ، وقتی نیروهای جاذبه و الکترومغناطیس در یک ستاره غول پیکر رقابت می کنند ، در پایان جاذبه همیشه پیروز می شود و ستاره فرو می ریزد. بنابراین این واقعیت که ماده تاریک 80٪ جرم جهان است – نه 99.99999٪ – و ماده معمولی 20٪ در مقابل صفر است ، برای فیزیکدانان عجیب به نظر می رسد. تقسیم بر 80/20 حتی وقتی صحبت از برنده شدن های لوتو می شود به نظر نمی رسد ، اما برای یک ستاره شناس این دو مبلغ تقریباً یکسان است.
متصل: 12 عجیب ترین اجرام جهان
س complicatedال پیچیده این است که ، تا آنجا که ما می دانیم ، تولید ماده معمولی و ماده تاریک کاملاً مشترک نیستند. ما نمی دانیم که ماده تاریک در اوایل جهان چگونه بوجود آمده است ، اما هر چه بود ، اکنون فراتر از مرزهای فیزیک شناخته شده است.
و امور منظم؟ این کوزه ذره ای کاملاً متفاوت است. در جهان بسیار زودهنگام (زمانی که دومین عمر آن بود) ، فیزیکدانان شک داشتند که ماده معمولی با ضد ماده (که همان ماده طبیعی است ، اما با بار الکتریکی مخالف) کاملاً در تعادل است. ما شک داریم که این حتی در حال تقسیم شدن است ، زیرا می بینیم که این نوع تقارن امروز در ذرات ما در حال پخش است ، که می تواند شرایط شدید جهان اولیه را تولید کند: اگر شما دارای یک واکنش پر انرژی هستید که ماده مناسب تولید می کند ، یک شانس برابر برای تولید به جای ضد ماده.
اما در برهه ای از زمان (مطمئن نیستیم که دقیقاً چه زمانی ، اما احتمالاً زمانی اتفاق افتاده است که جهان کمتر از یک دقیقه با آن فاصله داشت) ، تعادل بین ماده و تغییر ماده و ماده معمولی جهان را طغیان می کند و ضد ماده را به تاریکی می کشاند.
بنابراین ، از یک طرف ، ما یک رویداد شکستن تقارن گسترده داریم که منجر به پیروزی منظم ماده بر ضد ماده می شود. از طرف دیگر ، ما یک رویداد کاملاً مرموز داریم که منجر به تبدیل ماده تاریک به ماده غالب – اما نه فوق العاده غالب – در جهان می شود. شاید این دو فرایند نیز به تولد مربوط باشد ماده تاریک این مطالعه جدید نشان می دهد که مربوط به پیروزی ماده بر ضد ماده است.
حفاری برای یک سنگ طلایی
در مطالعه منتشر شده آنلاین در تاریخ 29 دسامبر سال 2020 در پایگاه داده پیش چاپ arXiv محققان این ادعا را با تکیه بر چیزی به نام تقارن تعداد باریون انجام داده اند و هنوز بررسی نشده است. باریون ها همه ذراتی هستند که از کوارک ساخته شده اند (مانند پروتون ها و نوترون ها). تقارن به سادگی بیان می کند که تعداد باریون هایی که وارد یک کنش متقابل می شوند باید برابر با تعداد خروجی باشد. (آنها مجاز به تغییر هویت هستند ، اما تعداد کل باید یکسان باشد.) تقارن یکسانی در مورد واکنش های مربوط به عتیقه جات اعمال می شود.
متصل: 7 واقعیت عجیب در مورد کوارک ها
این تقارن در همه آزمایشات ما در جهان امروز حکمرانی می کند ، اما باید در اوایل فضا شکسته شده باشد – بنابراین ما خود را با ماده بیشتری نسبت به ضد ماده پیدا کردیم.
و در فیزیک ، هر بار که تقارن طبیعت شکسته می شود ، نوع جدیدی از ذرات معروف به بوزون گلدستون ، تقارن را تحمیل می کند. (به عنوان مثال در جهان مدرن ، گل صد تومانی نوعی تخته سنگ گلدستون است که با شکستن تقارن یک نیروی هسته ای قوی ظاهر می شود.)
این مطالعه نشان می دهد که ممکن است ماده تاریک نوعی بوزون گلدستون باشد که با شکستن تقارن تعداد باریون در اوایل فضا همراه است.
لگد زدن به جعبه
محققان این ایده آن را “لگد” می نامند. تقارن عددی باریون هرگز در آزمایشات ما شکسته نشد ، اما اتفاق مهیجی باید در اوایل جهان رخ داده باشد. این یک رویداد خشن اما کوتاه بود که تقریباً همه ضد ماده را خفه کرد. و هر ترکیبی از شرایط عجیب و غریب که اتفاق افتاد ، تقارن عدد باریون شکسته شد ، و اجازه می دهد یک بوزون جدید گلدستون ظاهر شود.
بنابراین ، تفکر ادامه دارد ، در طی این رویداد واحد ، جهان مملو از ذرات ماده تاریک است. اما پس از آن ، هر شرایط منجر به نقض تقارن شد ، پایان یافت و جهان به حالت عادی بازگشت. اما در آن زمان ، خیلی دیر بود. ماده تاریک – و بقیه مواد – باقی مانده است.
بنابراین پس از اولین دقیقه حماسی در تاریخ جهان ، پس از بازگشت تقارن به جهان ، ماده تاریک به سایه ها منتقل شد تا دوباره با ماده طبیعی تعامل نداشته باشد.
در این مطالعه آمده است که دلیل وجود (تقریباً تقریباً) همین مقدار ماده تاریک و ماده معمولی این است که آنها با هم مرتبط هستند. مدل جدید تقسیم دقیق 80/20 بین ماده تاریک و طبیعی را پیش بینی نمی کند. اما این نشان می دهد که دلیل ماده تاریک و ماده طبیعی در تعادل تقریباً یکسان است ، این است که این ماده از یک واقعه منشا می گیرند.
این یک ایده بسیار ناب و جذاب است ، اما هنوز دقیقاً نحوه وقوع این نقض تقارن اولیه را توضیح نمی دهد. اما این برای مقاله دیگری است.
در اصل در Live Science منتشر شده است.
[ad_2]
منبع: khabar-mojo.ir