Neutrinii ar putea explica de ce materia a supraviețuit după Big Bang

Un studiu global asupra neutrinilor i-ar putea aduce pe cercetători mai aproape de răspunsul la întrebarea: de ce există orice în Univers?

Cercetătorii de la Indiana University (IU) din Statele Unite au contribuit la un avans semnificativ în înțelegerea Universului printr-un parteneriat între două experimente de top.

• Musca digitală. Cât de aproape suntem de simularea unui creier?
• Este adevărat că un microbiom cât mai divers ne ferește de boli?

Neutrinii sunt particule extrem de mici, aproape fără masă, care traversează constant spațiul, planetele și chiar corpurile noastre, interacționând extrem de rar cu materia.

Descoperirile publicate în revista Nature îi apropie pe oamenii de știință de răspunsul la o întrebare profundă: de ce universul conține materie în loc să fie gol?

Succesul provine dintr-o analiză comună fără precedent a datelor de la experimentul NOvA din Statele Unite și T2K din Japonia. Aceste proiecte de lungă distanță permit studierea neutrinilor și a omologilor lor de antimaterie, oferind indicii despre motivele pentru care Universul nu s-a anihilat imediat după nașterea sa.

Un avans semnificativ în înțelegerea Universului

Big Bang ar fi trebuit să creeze cantități egale de materie și antimaterie. Când cele două se întâlnesc, se anihilează reciproc într-o explozie de energie. Dacă universul timpuriu ar fi fost perfect echilibrat, totul ar fi dispărut. În schimb, un ușor dezechilibru a favorizat materia, permițând formarea galaxiilor.

Cercetătorii cred că neutrinii dețin explicația. Aceștia există în trei variante și pot trece de la una la alta printr-un proces numit oscilație. Dacă neutrinii și antineutrinii oscilează diferit, acest lucru ar explica de ce materia a prevalat.

Prin combinarea datelor, echipele au putut măsura cu o precizie excepțională simetria CP (sarcina-paritate), principiul conform căruia materia și antimateria ar trebui să urmeze legi fizice identice. Rezultatele sugerează însă o posibilă încălcare a acestei simetrii: neutrinii s-ar putea să nu se comporte exact ca imaginile lor din oglindă.

O dilemă profundă

„Am făcut progrese în această întrebare uriașă și aparent imposibilă: de ce există ceva în loc de nimic?”, a declarat profesorul Mark Messier de la IU.

Experimentele de fizica particulelor la scară largă produc beneficii care depășesc știința fundamentală. Tehnologiile dezvoltate pentru detectarea neutrinilor, inclusiv electronica de mare viteză și sistemele avansate de analiză a datelor își găsesc adesea aplicații practice în industrie.

Parteneriatul internațional implică sute de oameni de știință din peste zece țări. Pentru Indiana University, acest studiu a oferit o platformă de formare pentru numeroși studenți la doctorat, pregătindu-i pentru cariere în știința datelor și inginerie avansată, scrie ScienceDaily.

Vă mai recomandăm să citiți și:

O structură cosmică bizară a fost descoperită la „doar” 2 miliarde de ani după Big Bang

O nouă metodă științifică ar putea dezvălui ce s-a întâmplat înainte de Big Bang

Cercetătorii au descoperit o gaură neagră creată la mai puțin de o secundă după Big Bang

Astronomii au descoperit cele mai mari explozii de la Big Bang încoace