Ето как е възникнала видимата материя във Вселената

Възможната причина за практически пълно отсъствие на антиматерия във Вселената и преобладаването на обичайната видима материя може да са колебания на полето на Хигс – особена структура, където „живеят“ бозоните на Хигс, твърдят физици в статия, приета за публикация в изданието Physical Review Letters.

Смята се, че в първите мигове след Големия взрив е съществувало еднакво количество материя и антиматерия. Днес светът е изпълнен с материя и този факт се явява физична загадка, тъй като частиците материя и антиматерия би трябвало да са се унищожили (анихилирали) взаимно в момента, когато са се появили в кварковата „супа“ на бъдещата Вселена.

Затова възниква въпросът: къде е изчезнала антиматерията и защо съществува Вселената?

Руско-американският физик Александър Кусенко от Калифорнийския университет в Лос Анджелис и колегите му смятат, че са успели да намерят отговор на тази вселенска загадка в данните, събрани от Големия адронен колайдер по време на първия етап от неговата работа, когато бил открит Хигс бозонът, прочутата „божествена частица“.

Според теорията на Хигс Вселената се пронизва от особено поле, с което взаимодействат всички съществуващи елементарни частици – колкото по-силно се свързват те с полето, толкова по-висока ще бъде тяхната маса.

Ако това поле съществува, то трябва да съществуват и бозоните на Хигс – частици, отговарящи за взаимодействието му с протоните, електроните и другите проявления на видимата и тъмната материя. Както и другите бозони, освен фотона, „божествената частица“ се разпада доста бързо – тя живее средно 0,1 зептосекунди (триллионна от наносекундата).

Изучавайки следите от такива разпади, екипът на Кусенко забелязал, че полето на Хигс, благодарение на свойствата на „божествената частица“, може временно да е преминало в сравнително нестабилно енергийно състояние по време на първото разширение на Вселената непосредствено след Големия взрив.

Кусенко и колегите му смятат, че „измествания“ на полето по време на този период от живота на Вселената може да са послужили като причина за появата на нееднородности между материята и антиматерията.

Ръководени от тази идея, авторите на статията са провели редица изчисления и са построили компютърен модел на бъдещата Вселена, която отчита нестабилността на полето на Хигс. Според изчисленията няма никакви физични препятствия такъв сценарий да е бил осъществен по време на раждането на Вселената.

При достатъчно бавно снижаване на енергията на полето на Хигс то започва по своеобразен начин да „вибрира“ и посоката на първата и най-силна такава вибрация ще определи това, какъв тип материя ще населява Вселената. Това ще се случи, тъй като в такъв момент масите на частиците и античастиците ще бъдат временно различни, поради което формирането на един тип от тях рязко ще се забави.

Впоследствие полето на Хигс ще се върне на енергийното „дъно“ и масите на частиците ще се изравни, но породената от неговите колебания асиметрия в броя на частиците материя и антиматерия ще остане завинаги, което всъщност наблюдаваме днес, заключават физиците.