Olumlu ve olumsuz maddenin simetrisini kırmak mı? Nötrinolar gerçekten bu kadar güçlü mü?
Hepimizin bildiği gibi, evrende birçok gizemli madde var. Bu maddelerin birçoğunu ayırt etmemiz zordur, bu nedenle yalnızca parçacık hızlandırıcıları kullanarak ulaşmamıza ve gözlemlememize yardımcı olabiliriz. Başka bir deyişle, laboratuvarda madde oluşturmak için parçacık hızlandırıcı enerjiyi kullanabiliriz.
Lehte ve aleyhte olanlar
Bir parçacık hızlandırıcı, yapay olarak çeşitli yüksek enerjili parçacık ışınları veya radyasyon sağlayan modern bir yüksek teknolojili araçtır. Pozitif ve negatif madde yaratabilir. Basitçe ifade etmek gerekirse, yarattığı şeyin yarısı madde, diğer yarısı ise antimadde. Neden artıları ve eksileri var? Aslında, evrenimizin fiziğinde, madde ve antimaddenin eşit miktarlarda görünmesini gerektiren bir simetri vardır. Ama evrene baktığımızda gördüğümüz şey pozitif maddedir. Başka bir deyişle, evrendeki pozitif madde ve antimadde miktarı aynıdır, ancak yıllarca süren araştırma ve gözlemlerden sonra bilim adamları, pozitif ve antimadde miktarının eşit olmadığını keşfettiler, peki Büyük Patlama nasıl aynı miktarda antimadde üretmedi? Gördüğümüz tüm maddeyi yaratan nedir? Bilim adamları, cevabın nötrinolar olabileceğini düşünüyor.
Madde ve antimaddenin kozmik ikizlere benzediğini biliyoruz. Her tür madde parçacığı için karşılık gelen bir antimadde parçacığı vardır. İkisi arasındaki temel fark ücrettir. Örneğin, bir elektronun pozitif bir yükü varken bir anti-elektronun negatif bir yükü vardır. Protonların pozitif yükü vardır ve antiprotonların negatif yükü vardır.
fakat? Fizikteki temel simetrilerden biri, elektrik yükünün korunumu, yani evrendeki toplam elektrik yükünün sıfır olduğu ve değişmeyen bir gerçek olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, yüklü bir madde parçacığı yaratırsanız, karşıt yüklü bir karşılık gelen antimadde parçacığı da yaratmalısınız. Bu simetri fiziğin merkezinde yer alır.Astronomlar, Büyük Patlama'nın eşit miktarda madde ve antimadde ürettiğine inanırlar, ancak daha sonraki veriler bu görüşün yanlış olabileceğini öne sürer. Bu nedenle bilim adamları, Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra evreni antimaddeden çok madde yapan bir şeyin olması gerektiğine inanıyorlar.
Bilim adamlarının çözmek istediği gerçek gizem budur.Evrenin madde ile antimadde arasındaki simetriyi hangi mekanizma bozabilir? Fikirlerden biri nötrinolardır.
Nötrino
Nötrinolar, yüksüz temel parçacıklardır, ancak zayıf izospin adı verilen, esasen zayıf bir kuvvet "yükü" olan bir özelliğe sahiptirler. Bu, hem madde nötrinoları hem de antimadde nötrinoları olduğu anlamına gelir. Ancak nötrinoların onları diğer temel parçacıklardan ayıran iki özelliği vardır. Birincisi, kütlelerinin "bulanık" olmasıdır. Nötrinolar üç farklı kütleye sahip olabilirler Tipik bir nötrino, bu üç kütlenin kuantum süperpozisyonudur. Nötrinoların farklı tatlar (türler) arasında salınmasının nedeni budur. İkincisi, onların kiralitesiyle ilgili.
Her temel parçacığın dönüşe benzer bir özelliği vardır, spin adı verilir. Bir parçacık uzayda hareket ettiğinde, spin ve hareket hareketinin yönünü işaret edebilir veya hareketinin ters yönünü işaret edebilir. İlki sağ elini kullanırken, ikincisi solaktır. Nötrinolar dışında, hem madde parçacıkları hem de antimadde parçacıkları kiraliteye sahip olabilir. Nötrinolar her zaman solaktır ve antinötrinolar her zaman sağaklıdır.
Bunun neden olduğunu bilmiyoruz, ancak kiralitenin nötrinoların kalitesini tahterevalli mekanizması adı verilen bir süreçle etkilediğine dair bir görüş var. Bu modelde, sağ elini kullanan trinolar ve solak antinötrinolar vardır, ancak kütleleri o kadar büyüktür ki, onları tipik parçacık etkileşimlerinde göremeyiz. Ancak bu tahterevalli mekanizması, bugün gördüğümüz maddi evrenin gizemlerinin çoğunu çözebilir.
Evrenin faz değişimi maddi evreni nasıl yaratır?
Aslında, evrende madde ve antimaddenin ortaya çıkmasından kısa bir süre sonra, evrende bir faz geçişi meydana geldi.Bu faz geçişinde, maddenin ağır madde nötrinolarına dönüşmesi yerine, daha fazla antimadde ağır antinötrinolara dönüştürüldü. Evrenin toplam yükü sıfırda kalır ve madde ile antimadde arasındaki denge korunur, ancak geri kalanların çoğu normal madde ve ağır antinötrinolardır.
Ancak bu sadece bir teori, ancak kanıtlayamazsanız anlamsızdır. Bir grup yakın zamanda olası bir yöntem önerdi. Bu faz değişikliği meydana gelirse, kütledeki değişiklik tüm gözlemlenebilir evrende yerçekimi dalgaları oluşturacaktır. Son çalışmalarında, gelecekteki yerçekimi teleskoplarının bu yerçekimi dalgalarını tespit edebilmesi gerektiğine inanıyorlar. Haklılarsa, nihayet kozmolojideki en büyük gizemlerden birini çözecek.
İlgilenen arkadaşlar, ihtiyacınız olan bilgiyi elde etmek için nötrinoları girmek için Toutiao uygulamasının üstündeki arama kutusunu doğrudan kullanabilir!
