Ανακαλύφθηκε η αιτία που όλα φτιάχθηκαν από ύλη κι όχι αντι-ύλη;

Από το BBC

Το κύριο τούνελ στον επιταχυντή του Fermilab, όπου άτομα συγκρούονται και καθώς διασπώνται παράγονται μεσόνια

Τα τελευταία αποτελέσματα από έναν επιταχυντή σωματίων κοντά στο Σικάγο παρέχουν την ένδειξη ότι ύλη και αντιύλη δεν είναι τελικά κατοπτρικά είδωλα η μια της άλλης
Αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί όλη η αντιύλη που υπήρχε στο Big Bang έχει πια εξαφανιστεί. Οι επιστήμονες λέγεται ότι έχουν μείνει έκπληκτοι με το μέγεθος του φαινομένου που ανακάλυψαν. “Πρόκειται για εκπληκτικό αποτέλεσμα” λέει ο καθηγητής Van Fitch του πανεπιστημίου του Princeton. “Είναι τελείως απροσδόκητο και πολύ ενδιαφέρον.” Η νέα ανακάλυψη που έγινε από τους επιστήμονες στις Ηνωμένες Πολιτείες και στην Ιαπωνία, έριξε κάποιο φως στο θεμελιώδη τρόπο δόμησης του Σύμπαντος. Έδειξε ότι το Σύμπαν είναι ένας πολύ περίπλοκος τόπος όταν τον παρατηρούμε σε υποατομική κλίμακα. Και μπορεί να εξηγεί γιατί υπάρχουμε, σε τελευταία ανάλυση.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η αντιύλη είναι το κατοπτρικό είδωλο της συνηθισμένης ύλης με την οποία διαφέρει επίσης ως προς το ηλεκτρικό φορτίο για όσα από τα σωματίδια είναι φορτισμένα. Το αίνιγμα όμως βρίσκεται στο γεγονός ότι δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου αντιύλη στο Σύμπαν μας.Στις πρώτες όμως στιγμές του Σύμπαντος, στο Big Bang, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υπήρχαν ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης. Αλλά κάτι συνέβη εκείνη την περίοδο και προξένησε την εξαφάνιση της αντιύλης.
Η ύπαρξη ελαφρών διαφορών μεταξύ ύλης και αντιύλης εκτός από την κατοπτρική διαφορά και το ηλεκτρικό φορτίο, θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί εξαφανίστηκε η αντιύλη. Αυτό ακριβώς είναι που παρατηρήθηκε στα νέα πειράματα.

Στο Fermilab, έναν επιταχυντή υποατομικών σωματίων, κοντά στο Σικάγο, οι επιστήμονες ερευνούσαν την συμπεριφορά κάποιων σωματίων που λέγονται Β-μεσόνια και ανέφεραν ότι τα αποτελέσματά τους δείχνουν πως η ύλη και η αντιύλη δεν υπακούουν στους ίδιους νόμους της φυσικής.
Το φαινόμενο που ισχυρίζονται ότι ανακάλυψαν έχει την τεχνική ονομασία: παραβίαση της συμμετρίας φορτίου-ομοτιμίας (Charge-Parity Violation). ή αλλιώς παραβίαση της συμμετρίας CP. Αυτή η παραβίαση υπονοεί ότι τα σωμάτια συμπεριφέρονται διαφορετικά αν αλλάξεις την ύλη με αντιύλη και επίσης αλλάξεις την αριστερή κατεύθυνση με την δεξιά. Το τελευταίο είναι σαν να εναλλάσσεις την εικόνα κάθε σωματίου με την κατοπτρική της όπως θα την έδινε ένας καθρέφτης.
Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι αυτή η ασυμμετρία θα πρέπει να ήταν σημαντική κατά τις πρώτες στιγμές του Big Bang και μπορεί να δώσει ως αποτέλεσμα την εξαφάνιση σχεδόν όλης της αντιύλης.
Η παρατήρηση της απευθείας παραβίασης CP διέγειρε το ενδιαφέρον των φυσικών επειδή βρίσκεται σε αντίθεση με όλες τις επικρατούσες σήμερα θεωρίες για τη φύση της ύλης. “Προκαλεί αίσθηση” είπε ο καθηγητής James Cronin που πήρε το βραβείο Nobel για μια σχετική ανακάλυψη το 1964.

Ο J.Cronin είχε δείξει ότι τα Κ-μεσόνια που ήταν φτιαγμένα από τη συνηθισμένη ύλη δεν συμπεριφέρονταν ακριβώς το ίδιο με αυτά που ήταν φτιαγμένα από αντιύλη (αντι-Κ). Τα τελευταία όμως αποτελέσματα δείχνουν ένα πολύ ισχυρότερο φαινόμενο και αποκαλύπτουν αρκετή πολυπλοκότητα που κρύβεται αποκάτω. Νωρίτερα στον αιώνα μας πρόβλεψαν την ύπαρξη αντιύλης και μπόρεσαν να παράγουν μικρές ποσότητές της. Επίσης κατάλαβαν ότι αν συναντηθεί ύλη και αντιύλη εξαφανίζονται αμοιβαία ελευθερώνοντας ενέργεια.
Αν η αντιύλη δεν είχε εξαφανιστεί από το Σύμπαν μας θα αντιδρούσε με την ύλη και είναι πιθανόν ότι όλος ο κόσμος θα αποτελείτο πια μόνο από ενέργεια.

Το εργαστήριο  Fermilab από αεροφωτογραφία.

Στο Fermilab σχεδιάζονται και άλλα πειράματα καθώς και θεωρητικοί υπολογισμοί για να διαπιστωθεί αν οι νέες παρατηρήσεις μπορούν να ερμηνευτούν. Συγχρόνως αν θέλετε να ξέρετε γιατί εμείς υπάρχουμε εδώ, όλα οφείλονται στη διαφορά του αριστερά και δεξιά όπως εμφανίζεται όταν κοιτάζετε μέσα σε ένα καθρέφτη!

Δείτε και τα σχετικά άρθρα

• Νέες ενδείξεις για την μονομέρεια-ασυμμετρία της φύσης.
• Πως μετρήθηκε η άμεση παραβίαση της συμμετρίας CP στο Καόνιο.
• Αντι-ϋλη:Το καύσιμο του μέλλοντος;