O nouă teorie despre materia întunecată
O familie ascunsă de particule „fantomă” ar putea explica nu doar existența materiei întunecate în univers, ci și motivul pentru care materia există în general, conform unui studiu recent. Majoronul, o particulă ipotetică care este propria sa antiparticulă, ar fi fost abundentă în haosul universului timpuriu, conform calculelor cercetătorilor.
Dilema materiei și antimateriei
Una dintre cele mai captivante întrebări din cosmologia modernă se referă la abundența materiei în univers. Problema constă în faptul că aproape toate reacțiile fundamentale între particule generează un număr echivalent de particule de materie și antimaterie, care ulterior se anihilează în explozii de energie. Totuși, universul conține o cantitate semnificativă de materie și foarte puțină antimaterie. Aceasta ridică întrebarea: de ce nu s-a anihilat toată materia în primele etape ale formării universului?
Dezechilibrul dintre materie și antimaterie
Principala ipoteză este că un proces necunoscut a generat un dezechilibru între materie și antimaterie, favorizând materia, în momentele timpurii după Big Bang. Ce tip de proces ar putea conduce la aceasta rămâne o întrebare deschisă. Un nou studiu sugerează că răspunsul ar putea fi legat de „particule fantomă” extrem de mici, cunoscute sub denumirea de neutrini.
Proprietățile neutrino
Există trei tipuri de neutrini, fiecare având caracteristici neobișnuite. În primul rând, aceștia au o masă extrem de mică, mult mai mică decât cea a electronilor. De asemenea, spinul acestor particule (momentul cinetic intrinsec) este orientat într-o singură direcție în timpul deplasării, spre deosebire de alte particule care se pot roti în ambele direcții.
Modelul cercetătorilor
Conform modelului propus de cercetători, în primele momente ale universului, neutrinii erau într-un echilibru perfect. Pe măsură ce universul s-a extins și s-a răcit, acest echilibru s-a deteriorat, provocând o asimetrie care a dus la dispariția unei părți din neutrini. În plus, deoarece neutrinii interacționează cu alte particule, această asimetrie a generat o reacție în lanț care a distrus echilibrul dintre materie și antimaterie.
Descoperirea Majoronului
O parte din neutrini s-au combinat pentru a forma o nouă particulă, numită Majoron. Aceasta a supraviețuit până în prezent și reprezintă o mare parte din masa tuturor galaxiilor, rămânând în același timp invizibilă și foarte greu de detectat. În alte cuvinte, Majoronul ar putea fi un candidat pentru materia întunecată, substanța enigmatică care se regăsește în întregul cosmos, reprezentând 85% din masa totală a universului.
Implicațiile teoriei
Un singur mecanism ar putea explica proprietățile ciudate ale neutrino, bariogeneza care a dus la predominanța materiei asupra antimateriei și apariția misterioasei materii întunecate. Dacă existența particulelor Majoron va fi confirmată experimental, cercetătorii ar putea fi pe cale să dezvăluie mai multe dintre misterele universului.
