Logo
Cover

Британские физики измерили свойство нейтрона точнее, чем когда-либо прежде. Их исследование позволяет сделать еще один шаг в ответе на вопрос, почему во Вселенной вообще возникла материя и почему вся она не была уничтожена, столкнувшись с антиматерией.

Команда ученых из Университета Сассекса вместе с коллегами из Лаборатории Резерфорда — Эплтона (Великобритания) и Института Пауля Шеррера (Швейцария) пыталась понять, ведет ли себя нейтрон как «электрический компас». Считается, что нейтроны немного асимметричны по форме, слегка положительны с одно края и слегка отрицательны с другого, как электрический эквивалент магнита, пишет EurekAlert.  

Ответ на этот вопрос важен для раскрытия загадки барионной асимметрии, поскольку научные теории, говорящие, почему во Вселенной осталась материя, также предполагают, что у нейтронов, в той или иной мере, есть свойство «электрического компаса». Если измерить его, то можно приблизиться к причинам существования вещества и антивещества в том виде, в котором мы их знаем. Это и было сделано.

В результате физики обнаружили, что электрический дипольный момент у нейтронов значительно меньше, чем предполагали различные теории, объясняющие поведение материи во Вселенной. Это значит, что часть их придется пересмотреть или выдвинуть новые.

«Спустя более чем двадцать лет работы исследователи из Университета Сассекса и других мест пришли к окончательному результату, который появился после эксперимента, разработанного для ответа на один из наиболее важных вопросов космологии за последние 50 лет, — сказал профессор Филип Харрис, руководитель группы. — А именно, на вопрос, почему Вселенная содержит настолько больше материи, чем антиматерии, и почему у нее вообще есть какая-либо материя? Почему антиматерия не исключила всю материю? Почему материя осталась?»

В ходе исследований физики установили новый международный стандарт чувствительности эксперимента. Им удалось измерить асимметрию нейтрона с крайне высокой степенью детализации.

Вот как объяснил уровень значений и точности, полученный в ходе этого эксперимента, профессор Харрис: «Если размер асимметрии, которую мы зафиксировали, увеличить до размеров футбольного мяча, то футбольный мяч, увеличенный на ту же величину, заполнит всю видимую Вселенную».

Сам ответ на вопрос почему антиматерия не поглотила всю материю пока не получен. Но обнаружение крайне незначительного электрического дипольного момента у нейтронов сделал бездоказательными значительное количество теорий, пытавшихся ответить на этот вопрос.

Решение проблемы барионной асимметрии предложила недавно команда физиков из США. Возможно, она исчезла в результате столкновения с тройкой бозонов Хиггса, одним известным и двумя неизвестными.