Недавно международная группа физиков, в которой есть и российские ученые, вплотную подобралась к разгадке тайны барионной асимметрии Вселенной. Оказывается за то, что вещество сейчас доминирует над антивеществом, следует благодарить нейтрино. Именно их поведение привело к тому, что исходно частиц образовалось во много раз больше, чем их антиподов.
В лаборатории Дайя-бэй, что в полусотне километров к северу от Гонконга физики работали на установке, состоящей из трех нейтринных детекторов и шести атомных реакторов, располагающихся в пятистах метрах от них. Реакторы продуцировали нейтрино и антинейтрино, а детекторы их улавливали. Эта работа длилась несколько месяцев, после чего исследователи тщательно проанализировали полученные результаты. И они сразу обратили внимание на интересный факт: оказывается, за все время экспериментов исчезло примерно шесть процентов электронных антинейтрино, порожденных реакторами. То есть до детекторов эти античастицы просто не долетели.
Конечно же, антинейтрино не могли исчезнуть просто так — они просто превратились в соответствующие электронные нейтрино в процессе осцилляций. Однако масштабы такого явления несколько поразили ученых. Тогда они решили вычислить так называемый угол смешивания тета-13, точнее говоря, его синус. Углы смешивания являются математическими функциями, описывающими вероятность превращения одного сорта нейтрино в другой, а также нейтрино — в антинейтрино (их всего три и они обозначаются греческой буквой "тета" — θ13, θ12 и θ23 ). Собственно, угол тета-13 как раз и отвечает за осцилляцию антинейтрино, поэтому он так и заинтересовал исследователей.
И вот, после всех расчетов выяснилось, что значение sin2 (2θ13) равно 0,092 ± 0,017. Таковое значение исходно предполагалось вообще равным нулю. Из этого следует только одно: вероятность превращения электронного антинейтрино в своего антипода чрезвычайно велика. А вот вероятность обратного перехода, наоборот, весьма и весьма низка.
Таким образом можно предположить, что барионная ассиметрия Вселенной являлась ее "врожденным" свойством. Ведь первыми частицами, которые образовались после трансформации исходной кварк-глюоновой плазмы были именно нейтрино. Не исключено, что сначала самих нейтрино и их антиподов было поровну, однако из-за большого значения угла смешивания тета-13 (а это как раз исходно заданный для частиц параметр) большая часть антинейтрино превратилась в свою противоположность. А вот обратная осцилляция из-за того же коварного тета-13 была весьма редким явлением.
Именно поэтому в нашем мире вещество стало доминировать над антивеществом, ведь столкновения и взаимодействия нейтрино в конце концов и породили все остальные частицы. Ну, а поскольку нейтрино стало больше, чем антинейтрино, то соответственно и другие частицы исходно доминировали над их антиподами. В итоге наше мироздание оказалось состоящим именно из вещества (хотя если бы оно состояло из антивещества, мы вряд ли бы сильно огорчались по этому поводу).
Тем не менее, ученые считают, что пока еще рано говорить о том, что тайна ассиметрии Вселенной разгадана. Нужно провести еще ряд экспериментов и проверить вероятность превращения других антинейтрино в свои антиподы. Только тогда можно будет с уверенностью заявлять, что одной фундаментальной загадкой мироздания стало меньше…
http://www.pravda.ru/science/eureka/dis ... mode=print



