Naukowcy zyskali  dowody wspierające fakt iż wszechświat  zawiera więcej materii barionowej niż jej przeciwieństwa antymaterii barionowej, fenomen znany jako asymetria barionowa. Bariony są definiowane jako układ trzech kwarków które z kolei zawarte są w protonach i neutronach  tworzących  materię którą znamy.Natomiast o wiele mniej wiemy na temat nierównych ilości leptonów i anty-leptonów we Wszechświecie. Najlepszym przykładem leptonów są elektrony i neutrina. Leptony są o wiele trudniejsze do wykrycia niż bariony ponieważ są znacznie lżejsze i nie aż tak energetyczne.

 Kosmiczne Promieniowanie Tła( dokładniej obraz Wszechświata[w spektrum mikrofal] w momencie kiedy został wypełniony przez światło ok 380.000 lat po Wielkim Wybuchu).Obraz został otrzymany za pomocą Teleskopu Planck’a.

W nowych badaniach, fizycy Dominik J.Schwarz i Maik Stuke opublikowali referat w „ New Journal of Physics” gdzie  przedstawiają oni najnowsze dane z CMB(Kosmicznego Promieniowania Tła) które sugerują, że Wszechświat zawiera nadmiar anty-neutrin( definiowanych przez przeciwną chiralność) w stosunku do ich normalnych odpowiedników. Idąc dalej asymetria leptonowa może potencjalnie przekroczyć asymetrię barionową (która wynosi  0.0000000001 ) o kilka rzędów wielkości. Całkowita liczba leptonów może również przewyższyć całkowitą liczbę barionów we Wszechświecie.

Znalezienie dowodu  na asymetrię leptonową nie jest łatwe. Leptony mają tak niską energię iż nawet ich duża liczba może „ukryć” się w tle neutrin i uniemożliwić naukowcom ich wykrycie.

W pewnym szczególnym przypadku leptony musiałyby wpłynąć na produkcję helu we wczesnym Wszechświecie. W tym badaniu fizycy zmierzyli  obfitość pierwotnego helu we Wszechświecie używając nowych danych  CMB z trzech źródeł: Atacama Cosmology Telescope, the Southpole Telescope i WMAP. Poprzez zestawienie wyników z tej globalnej analizy z poprzednimi wynikami obfitości helu, naukowcy mogli  umieścić  kilka ograniczeń na asymetrię leptonową.

Dane wykazały iż możemy żyć we Wszechświecie kierowanym przez anty-neutrina zamiast normalnego, co mogło wpłynąć na to jak dotychczas rozumiemy z tym co stało się we wczesnym Wszechświecie. Dodając, nadwyżka anty-neutrin mogłaby teoretycznie prowadzić do podwyższenia tempa  ekspansji Wszechświata.

Asymetria leptonowa jest czymś co nie występuje w standardowym scenariuszu Wielkiego Wybuchu a chodzi tu głównie o proces Nukleosyntezy( łączenie się protonów i neutronów w zwarte jądra atomowe). Według Schwarza „Nowy model dla nukleosyntezy nie będzie radykalnie inny; może po prostu włączyć w to nowy składnik)

W przyszłości fizycy mają nadzieje iż nadchodzące publikacje danych z CMB  i ulepszone pomiary  pierwotnej obfitości materii  pozwolą nam  dalsze testowanie asymetrii leptonowej.

 

Źródło: http://phys.org

 

 

Polecane: