I de første par øjeblikke af universet blev enorme mængder af både materie og antimaterie skabt, og derefter øjeblikke senere kombineret og udslettet og genereret energien, der drev udbygningen af universet. Men af en eller anden grund var der en uendelig mængde mere stof end antistof. Alt, hvad vi ser i dag, var den lille brøkdel af stof, der blev tilbage.
Men hvorfor? Hvorfor var der mere stof end antimaterie lige efter Big Bang? Forskere fra University of Melbourne tror, de måske har en indsigt.
Bare for at give dig en idé om omfanget af forskernes mysterium, her er lektor Martin Sevior fra University of Melborne's School of Physics:
”Vores univers består næsten fuldstændigt af materie. Selvom vi er helt vant til denne idé, stemmer dette ikke med vores ideer om, hvordan masse og energi interagerer. Ifølge disse teorier skulle der ikke være tilstrækkelig masse til at muliggøre dannelse af stjerner og dermed liv. ”
”I vores standardmodel for partikelfysik er stof og antimaterie næsten identiske. Når de blandes i det tidlige univers, ødelægger de derfor hinanden og efterlader meget lidt til at danne stjerner og galakser. Modellen kommer ikke tæt på at forklare forskellen mellem stof og antimaterie, vi ser i naturen. Ubalancen er en billion gange større, end modellen forudsiger. ”
Hvis modellen forudsiger, at stof, og antimaterien skulle have udslettet hinanden fuldstændigt, hvorfor er der da noget, og ikke ikke noget?
Forskerne har brugt KEK partikelaccelerator i Japan til at skabe specielle partikler kaldet B-mesoner. Og det er disse partikler, der muligvis giver svaret.
Mesoner er partikler, der består af en kvark og en antikvarm. De er bundet sammen af den stærke atomkraft og kredser om hinanden, som Jorden og månen. På grund af kvantemekanik kan kvarken og antikvarken kun omgås hinanden på meget specifikke måder afhængigt af partiklenes masse.
En B-meson er en særlig tung partikel med mere end 5 gange massen af en proton, næsten udelukkende på grund af massen af B-kvarken. Og det er disse B-mesoner, der kræver de mest kraftfulde partikelacceleratorer for at generere dem.
I KEK-acceleratoren var forskerne i stand til at skabe både regelmæssige stof-B-mesoner og anti-B-mesoner og se, hvordan de forfaldt.
”Vi kiggede på, hvordan B-mesons forfald i modsætning til, hvordan anti-B-meson forfalder. Hvad vi finder, er, at der er små forskelle i disse processer. Mens de fleste af vores målinger bekræfter forudsigelser af standardmodellen for partikelfysik, ser dette nye resultat ud til at være uenig. ”
I de første par øjeblikke af universet kunne anti-B-mesonerne have forfaldt anderledes end deres almindelige materie-kolleger. Da alle udslettelser var afsluttet, var der stadig nok stof tilbage til at give os alle de stjerner, planeter og galakser, vi ser i dag.
Original kilde: University of Melbourne News Release