Wissenschaftler glauben: "Dublett" ermöglicht es Ihnen, die noch ungeklärten Paradoxien des Universums zu erklären
Theoretisch hat jedes materielle Teilchen im Universum ein Doppel - ein Antiteilchen. Es ist die gleiche Masse, aber mit einer anderen Ladung. "Normale" Materie besteht aus "positiven" Protonen, Neutronen und "negativen" Elektronen. Antimaterie - aus "negativen" Antiprotonen, Antineutronen (mit dem entgegengesetzten magnetischen Moment) und "positiven" Positronen.
Bildlich gesprochen sind Teilchen und Antiteilchen, Materie und Antimaterie vor Gott gleich. Das heißt, im Moment der Geburt des Universums - als Ergebnis des Urknalls - sollten Materie und Antimaterie gleichermaßen gebildet worden sein. Dann sollten sie vernichten - das heißt, mit einem Lichtblitz verschwinden. Infolgedessen gibt es kein Universum. Es ist jedoch verfügbar. Und wenn ja, dann gibt es aus irgendeinem mysteriösen Grund mehr Materie als Antimaterie. Was am Ende zur Entstehung aller Dinge führte.
Aber was hat die fruchtbare Neigung zur Materie verursacht - die Baryonenasymmetrie, wie sie wissenschaftlich genannt wird? Rätsel …
Ein Urknall ist nicht genug für unser Universum
Eine weitere verwirrende Frage: Woher kam die sogenannte dunkle Materie - unsichtbar für Physiker oder Astrophysiker? Aber sein Anteil am Universum liegt nach den heute weit verbreiteten Vorstellungen bei 85 Prozent. Ich suche nach Antworten. Einschließlich mit Hilfe von Experimenten am Large Hadron Collider (LHC), die die Bedingungen reproduzieren, die in den ersten Augenblicken des Lebens des Universums existierten. In der Tat setzte sich nach einer der Hypothesen die Materie entweder im Moment des Urknalls oder fast unmittelbar danach gegen die Antimaterie durch.
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Andererseits gibt es keine absolute Gewissheit, dass Materie überall dominiert. In allen Ecken des Universums. Vielleicht gibt es irgendwo sogenannte Anti-Welten? Oder Welten, die ausschließlich aus dunkler Materie gewebt sind?
Dr. Hooman Davoudiasl, ein theoretischer Physiker am Brookhaven National Laboratory in Upton, New York, vermutete, was zu Baryonenasymmetrie und dem Auftreten dunkler Materie führte. Wie in der Zeitschrift Physical Review Letters berichtet. Laut dem Wissenschaftler und seinen Kollegen war der „Wendepunkt“das Ereignis, das unmittelbar nach dem Urknall stattfand - buchstäblich in ein oder zwei Minuten. Nämlich: Nach einem Urknall trat der zweite. Richtig, nicht so mächtig wie der erste.
Der zweite Urknall folgte unmittelbar nach dem ersten - fast ein Wams
Nach Davudyaslas Theorie entwickelten sich die Ereignisse ungefähr so: Der Urknall brach aus, die rasche Expansion des Weltraums begann, ein nicht sehr großes, aber sehr heißes Universum erschien, das auf Milliarden von Grad erhitzt wurde. In einem begrenzten Volumen kollidierten Partikel und Antiteilchen und vernichteten sie. Sie kollidierten miteinander und vernichteten Teilchen der dunklen Materie, die ihre Energie auf gewöhnliche - sichtbare - Teilchen übertragen. Und wenn dieser Prozess fortgesetzt würde, gäbe es keine dunkle Materie. Aber dann, wie die neue Theorie nahelegt, kam der zweite Urknall rechtzeitig, der sofort Volumen hinzufügte und Partikel abtrennte, wodurch die Fülle an dunkler Materie erhalten und Materie von Antimaterie getrennt wurde.
„Natürlich passt eine solche Theorie nicht in die Standardkosmologie“, sagt Davudyasl. - Aber das Universum ist so komplex, dass es möglicherweise nicht den Ideen entspricht, die wir uns dazu ausgedacht haben.
Dr. Human Davudyasl ist einer der Autoren der Theorie zweier Urknalle.
EINE ANDERE MEINUNG
Ein anderer Weg, um Materie von Antimaterie zu trennen
Bereits im Jahr 2001 hatte Professor Tanmay Vachaspati von der Arizona State Univers eine originelle Idee. Sie sagen, dass Materie und Antimaterie tatsächlich in gleichen Mengen gebildet wurden. Aber vernichtend erzeugten sie keine Blitze, sondern magnetische Monopole und Antimonopole: einige hypothetische Teilchen mit einem Magnetpol - Nord oder Süd (jeder "normale" Magnet hat zwei Pole gleichzeitig - Nord und Süd).
Monopole und Antimonopole wurden ebenfalls vernichtet und verwandelten sich wiederum in Materie und Antimaterie. Und hier entstand aufgrund der sogenannten Verletzung der CP-Invarianz oder der CP-Symmetrie ein Versatz, wodurch es viel mehr Materie gab.
Vachaspati ist hier übrigens nicht allein. Bereits 1967 argumentierte Andrei Sacharow, dass das Brechen der CP-Symmetrie zu einer der notwendigen Bedingungen für die fast vollständige Zerstörung der Antimaterie im entstehenden Universum geworden sei.
Wenn die Erschaffung der Welt wie von Vachaspati vorgeschlagen stattgefunden hat, sollten Spuren dieses Prozesses im Universum verbleiben. Wirbelnde Magnetfelder, die durch "fossile" magnetische Monopole gebildet werden, die dominant geworden sind. Eine Art riesige Spiralen, nach links gedreht.
Das Gamma-Teleskop hat Spiralen im Universum entdeckt, die möglicherweise Spuren der Trennung von Materie in Materie und Antimaterie geworden sind.
Viele Jahre lang suchten Vachaspati und seine Kollegen nach Spuren. Und sie fanden zyklopische Regionen im Universum, die von wirbelnden Magnetfeldern durchdrungen sind. Sie wurden kürzlich vom Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop der NASA gestartet, das Gammastrahlen erkennt. Spiralmagnetfelder werden "vermasselt" und Gammastrahlen passieren sie. Verdreht, was typisch ist, speziell nach links. Was wir gesehen haben.
