3 godzin temu
Według naukowców z CERN po analizie danych z Wielkiego Zderzacza Hadronów można stwierdzić, iż antymaterii jest o wiele mniej niż materii i jej cząsteczki zachowują się inaczej. Całkowicie rujnuje to obecne projekty wykorzystania antymaterii jako ogromnego źródła energii, choć przez cały czas można planować jej wykorzystanie jako broni.
W nauce uważano do tej pory za niemal pewne, iż Wielki Wybuch wytworzył równe ilości materii i antymaterii, zaś gdy te dwie się spotkają ulegają anihilacji. Nie bardzo zgadzało się to z obecnym kształtem Kosmosu, który powinien anihilować niedługo po Wielkim Wybuchu. Jak się jednak okazało wyjaśnienie jest prostsze.
W „Nature” opublikowano materiał z prac badawczych w CERN o tytule „Nowy element układanki materii i antymaterii”, w którym wyjaśniono, jak wyniki eksperymentu LHCb (Large Hadron Collider Beauty) rzucają światło na „subtelne, a zarazem głębokie różnice między materią a antymaterią”.
W trakcie analizy danych z LHC znaleziono „przytłaczające dowody na to, iż cząstki znane jako bariony, takie jak protony i neutrony, z których zbudowane są jądra atomowe, podlegają asymetrii w fundamentalnych prawach natury, która powoduje, iż materia i antymateria zachowują się inaczej”. Ta asymetria wynika z „naruszenia symetrii «ładunku i parzystości» (CP)”. Wyjaśnienie tego skomplikowanego terminu jest już prostsze: „wiadomo, iż cząstki mają identyczną masę i przeciwne ładunki w stosunku do swoich antymaterii. Jednakże, gdy cząstki przekształcają się lub rozpadają na inne cząstki, na przykład, gdy jądro atomowe ulega rozpadowi radioaktywnemu, naruszenie CP powoduje pęknięcie w tej lustrzanej symetrii”. A kiedy symetria już pęknie „efekt ten może objawiać się różnicą między tempem rozpadu cząstek i ich antymaterii na lżejsze cząstki”.
Takie naruszenie CP zaobserwowano w mezonach, ale nie w barionach. dzięki LHC zwiększono więc ilość barionów i to zarówno materii, jak i antymaterii, co umożliwiło obserwację ich rozpadu, co dało naukowcom pierwsze spojrzenie na asymetrię barionów zarówno pochodzących z materii, jak i antymaterii. Wtedy okazało się, iż rozpadające się bariony wytwarzają więcej materii niż antymaterii.
Oznacza to, iż Wszechświat zawiera więcej materii niż antymaterii, ale opisana w nim asymetria materia–antymateria „jest znacznie mniejsza niż wskazują na to obserwacje astronomiczne, co stanowi istotne wyzwanie dla Modelu Standardowego i sugeruje istnienie dalszych źródeł łamania symetrii CP”. o ile te źródła zostaną odnalezione najprawdopodobniej „zostaną otwarte drogi do odkrycia fizyki wykraczającej poza Model Standardowy”.
Praktyczne znaczenie tej fizycznej publikacji jest spore. W oparciu o Model Standardowy zaprojektowano już Reaktory Antymaterii dostarczające wielkie ilości energii. Proponowano je instalować np. w sondach kosmicznych czy choćby w przyszłości do zasilania na Ziemi. Okazuje się, iż byłoby to skrajnie trudne i koszty znacznie by podskoczyły. Natomiast według analityków można w przyszłości myśleć o prawdziwym skonstruowaniu ulubionej broni pisarzy sci-fi, czyli miotaczy antymaterii. Na pewno jednak, jeżeli powstaną nie będą niewielkimi, lekkimi konstrukcjami możliwymi do noszenia przez żołnierzy, ale wielkimi opancerzonymi pojazdami, jak czołg M1A2 Abrams.
