Обнаружили впервые: ученые получили намек на новую физику с помощью “красивой” антиматерии

Физики на Большом адронном коллайдере (БАК) сделали важное открытие, которое может помочь разгадать одну из самых больших загадок Вселенной: почему материя доминирует над антиматерией.

Результаты исследования, опубликованные на сервере препринтов arXiv, показали, что лямбда-барион, частица, родственная протону и нейтрону, распадается с другой скоростью, чем её аналог из антиматерии. Это открытие может дать новые ключи к пониманию того, как материя могла преобладать над антиматерией после Большого взрыва.

Эффект, который физики наблюдали, называется нарушением CP-симметрии. Это явление объясняет, почему частицы материи и антиматерии, хотя и имеют одинаковую массу, но ведут себя по-разному. Нарушение CP-симметрии предполагает, что в ранней Вселенной существовал некий дисбаланс, который позволил материи выжить, в то время как антиматерия уничтожалась. Без этого дисбаланса космос не существовал бы в том виде, в котором мы его знаем.

Стандартная модель физики предсказывает, что нарушение CP-симметрии должно быть слишком малым, чтобы объяснить столь значительное преобладание материи. Однако исследование на БАК показало, что лямбда-барионы и их античастицы ведут себя по-разному, что может быть свидетельством более глубокого нарушения симметрии, не предсказанного стандартной моделью.

В ходе эксперимента физики изучили распады лямбда-барионов и анти-лямбда-барионов. Разница в количестве распадов этих частиц составила 2,45%, что является значительным результатом, отклоняющимся от нуля на 5,2 стандартных отклонения — это превышает порог, необходимый для объявления нового открытия в физике.

Это открытие свидетельствует о том, что возможно существуют новые источники нарушения CP-симметрии, что в свою очередь предполагает существование новой физики за пределами стандартной модели. Физики планируют продолжить исследования и собирать дополнительные данные для более глубокого понимания механизма, который мог бы объяснить, как Вселенная избежала самоуничтожения в ранние моменты её существования.

Источник: Live Science