Sciencemag.cz
Doporučujeme
Ve snaze vysvětlit existující asymetrii mezi hmotou a antihmotou si fyzikové z japonského centra RIKEN zkusili vzít na pomoc temnou hmotu.
Je sice na pohled zvláštní vysvětlovat jednu záhadu (proč je ve vesmíru méně antihmoty) pomocí jiné (jaká je podstata temné hmoty? a existuje vůbec?), nicméně proč to nezkusit. Pokud by se zde něco zjistilo, mohla by se pak naopak antihmota používat k honu na temnou hmotu.
Christian Smorra, Stefan Ulmer z RIKENu a jejich kolegové v rámci mezinárodního projektu BASE zkoumali, zda by antihmota nemohla jinak než běžná hmota interagovat s jedním možným typem temné hmoty, tzv. axiony.
Vědci zachytili antiproton do tzv. Penningovy pasti, kdy magnetické pole částici izoluje od okolí, takže nedojde k anihilaci s běžnou hmotou a experiment lze nechat běžet dlouhou dobu. Poté se u antiprotonu měřila frekvence precese spinu. V příslušných podmínkách by měla být konstantní, eventuální změny frekvence by svědčily zřejmě právě o efektu temné hmoty typu axionů nebo obdobných částic.
Výsledek byl negativní, alespoň prozatím. To znamená každopádně omezení z hlediska škály – pokud by nějaký podobný efekt existoval, mělo by smysl ho hledat pouze v jiném měřítku, nějakým přesnějším měřením změn frekvence apod.
K odpovědi na otázku, proč hmota převládá nad antihmotou, jsme se každopádně nepřiblížili, nezískali jsme ani argument pro existenci axionů.
Direct limits on the interaction of antiprotons with axion-like dark matter, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1727-9 , https://nature.com/articles/s41586-019-1727-9
Zdroj: RIKEN
Poznámka PH: Ad převaha hmoty nad antihmotou. Můžeme se na to dívat tak, že jde prostě o obrovskou náhodu, ale naše existence ji vyžaduje, čili před sebou máme výběrový efekt. Ve vesmíru za horizontem pozorování, ve většině jiných vesmírů apod. třeba žádná převaha jedné formy neexistuje, neexistuje ale pak ani žádný život a pozorovatelé (alespoň ne našeho typu). Nutně tedy musíme zaznamenat „podivný/nepravděpodobný“ stav. Úplně uspokojivě ale tahle argumentace také nepůsobí.
(V diskusi zde před nějakou dobou byl uveden následující myšlenkový experiment, který mi přijde velmi trefný a příslušným hrátkám s pravděpodobnosti, antropickým principem apod. odpovídající. Jste odsouzeni k smrti a popravčí četa na vás vystřelila salvu. Zjišťujete, že jste ale naživu. A co teď? Stačí říct „no jasně, protože abych se nad tím vůbec mohl podivovat, muselo dojít k této krajně nepravděpodobné náhodě“? Nebo namísto „výběrového efektu“ máte hledat konkrétní vysvětlení – třeba to, že všichni stříleli slepými?)
hmota prevazuje nad antihmotou v dusledku naruseni CP symetrie (CP violation)