Fizikçiler, unutulan parçacığın neden var olduğumuza dair gizeme cevap verebileceğini söylüyor

Bilim insanları, evrenin doğuşuyla ilgili yeni bir teoriyi ortaya çıkardı; bu teori, erken evrenin onlarca yıldır gözden kaçan eski bir parçacık tarafından şekillendirildiğini öne sürüyor.

Araştırmaları, modern fiziğin en büyük bilmecelerinden birini, Büyük Patlama sonrasında maddenin antimaddeye nasıl galip geldiğini ele alıyor.

Mevcut teorilere göre, devasa bir patlamanın ardından her ikisinin de birbirini yok etmesi ve geriye saf enerjiden oluşan boş bir evrenden başka bir şey bırakmaması gerekirdi. Ancak Southampton Üniversitesi ve Hindistan Teknoloji Enstitüsü Kanpur’daki fizikçiler, evrendeki en hafif parçacıklardan biri olan nötrinoda bir ipucu bulduklarını söylüyorlar.

Kozmik sonuçları olan yavaş bir çürüme

Ekip, bu parçacıkların çoğu zaman göz ardı edilen akrabasının, “ayrılmış” ağır nötrino olarak bilinen, maddenin muadili üzerinde hakimiyet kurmasına yardımcı olabileceğini keşfetti.

Southampton’dan yazar Dr. Rishav Roshan şunları söyledi: “Bu ayrıştırılmış ağır nötrino, parçacık fiziğinde alakasız bir arka plan detayı olarak uzun süredir göz ardı ediliyor.

“Ancak inanılmaz derecede yavaş bozunuyor. Büyük Patlama’dan sonra evren soğurken, parçacık yeterince uzun süre yaşadı ve geçici olarak evrenin enerji yoğunluğunu devraldı ve maddenin hakim olduğu bir dönemi tetikledi.”

Yeni makale şu tarihte yayınlandı: Fiziksel İnceleme Mektupları.

Madde-antimadde dengesini değiştirme

Roshan, maddenin antimaddeyi neden yendiğine dair çoğu teorinin, ayrıştırılmış ağır parçacığı görmezden geldiğini, çünkü uzmanların başkaları üzerinde herhangi bir etki yaratamayacak kadar zayıf olduğunu düşündüğünü ekledi.

Ancak Southampton ve Kanpur araştırmacıları, unutulan parçacığın varlığımız için gerekli olan parçacık-antiparçacık asimetrisini etkileyebileceğini buldu.

Roshan, “Burada olmamız, madde ile antimadde arasında bir asimetrinin meydana geldiğini kanıtlıyor” diye ekledi.

“Ayırılmış nötrino, Standart Model Higgs bozonunun yardımıyla, elektronlar ve diğer leptonlar gibi temel parçacıkların antiparçacıklarıyla etkileşime girdiği erken evrendeki sıcaklığı değiştirdi.

“Bu sıcaklık, madde-antimadde dengesizliğinin nasıl oluştuğunu şekillendiren bir anahtar gibi davranıyor.”

İlkel kütleçekim dalgalarındaki izler

Makalenin yazarlarından Kanpur’dan Dr. Sudipta Show, bulguların, evrenin Büyük Patlama’dan sonra nasıl bu kadar hızlı genişlediğine dair anlayışımızı değiştirdiğini söyledi.

Şöyle ekledi: “Bu bize maddenin nasıl kazanıldığı konusunda yeni bir açıklama sunuyor.

“Kozmosun erken genişlemesindeki dramatik değişim, örneğin ilkel kütleçekim dalgaları üzerinde belirgin fakat tespit edilebilir değişim izleri bırakıyor.

“Bu yerçekimsel dalga izleri, Büyük Patlama’dan sonraki erken evrenin evrimini çözmemiz için bize yeni yollar açıyor.”