Home Tudomány és technológia Titokzatos energialöket hozhatta létre a sötét anyagot

Titokzatos energialöket hozhatta létre a sötét anyagot

0

Egy új kutatás szerint egy energialöket hozhatta létre a sötét anyagot, még az univerzum korai szakaszában.

Az egyik legalapvetőbb kérdés, hogy miért létezik bármi is az univerzumban. A probléma ugyanis az, hogy az anyag ennek a párja, az antianyag egyenlő mennyiségben kell, hogy létezzen az univerzumban. Mivel mindkettő ellentétes töltéssel rendelkezik, ki kell, hogy iktassák egymást. Az anyagnak tehát el kellett volna tűnnie amikor az keletkezett. Ugyanígy az antianyagnak is el kellett volna tűnnie, amikor kapcsolatba lépett az anyaggal, ám mgsem ez történt.

Az új kutatás szerint az univerzum kezdetén történt valamilyen energialöket, aminek következtében több anyag keletkezett, egyensúlytalan állapotot létrehozva és lehet, hogy ez hozta létre a sötét anyagot is, azt a rejtélyes anyagot, amely nem lép kölcsönhatásba a fénnyel egyáltalán.

Nem tudjuk, hogy mi a sötétanyag, de azt tudjuk, hogy létezik. 80%-át alkotja az univerzumnak, tehát több van belőle, mint a galaxisok, csillagok és bolygók anyagtartalmából. Ez alapján elmondhatjuk, túlsúlyban van jelen a világunkban, ami azért is különös, mert a fizikában ritka, hogy két kölcsönhatás közül az egyik felülkerekedjen.

Annyi is bizonyos, hogy a sötét anyag és a hagyományos anyag keletkezése különböző volt. Nem tudjuk azt sem, honnan származik a sötét anyag.

A kutatók feltételezik azt is, hogy az univerzm kezdetén az anyag tökéletes egyensúlyban volt a sötét anyaggal. Amikor új anyag keletkezik, akkor vele együtt ugyanannyi antianyag jön létre, ezt a Nagy Hadronütköztetőben lejátszódó folyamatok is alátámasztják.

A feltételezés további része szerint pedig miután az univerzum megszületett, néhány mikromásodperc múlva ez az egyensúly eltolódott az anyag javára és az beterítette az univerzumot, miközben az antianyag háttérbe vonult.

Emellett létrejött valahogy a sötét anyag is, de nem tudjuk, hogy hogyan. Mégis, ez a fajta anyagtipus van többségben, leigázva az anyagot is. Lehet, hogy ennek a keletkezése mégis kapcsolódik az anyagéhoz és a kettő együtt jött létre, a tanulmány szerint.

A kutatók a szimmetria elvére hivatkoznak, ami az univerzum kezdetén megtörhetett a két anyagfajta között.

A szimmetria elve kimondja, hogy ugyanakkora mennyiségű barionnak (a barion bármilyen, kvarkokból feépülő részecske) kell kilépnie egy kölcsönhatásból, mint amennyi belépett abba. A részecskeszám nem változhat.

Minden alkalommal, amikor ez az elv sérül, egy új természetű részecske keletkezik, amely kikényszeríti a szimmetria megtörését. Lehet, hogy a sötét anyag is egy ilyen új részecskékből álló anyag is, amely akkor keletkezett amikor megtört a szimmetria.

A kutatók szerint a törést valamilyen energialöket okozhatta. Ez egy rövid és erőteljes esemény kellett hogy legyen, de nem tudjuk, pontosan mi. Annyit tudunk, hogy bármi is volt, háttérbe szorult az antianyag és megtört a szimmetria elve.

Ekkor nem csak anyaggal, hanem nagyrészt sötét anyaggal telítődött az univerzum, a szimmetria pedig visszatért.

A tanulmány további feltételezése szerint azért állandó az univerzumban az anyag és a sötét anyag mennyisége, mert a kettő rokonságban kellett, hogy álljon egymással és ugyanabból a forrásból kellett, hogy származzanak.

Arra azonban nincs magyarázat, hogyan tört meg kezdetben a szimmetria.

Gerd Altmann képe a Pixabay -en.