Sciencemag.cz
Doporučujeme
První pozorování rozdílného chování baryonové hmoty a antihmoty prezentoval v pondělí mezinárodní tým fyziků z CERN. Výsledek, oznámený na konferenci Rencontres de Moriond, představuje milník v historii částicové fyziky. Tento zásadní objev rozšiřuje naše chápání rozdílů mezi hmotou a antihmotou a otevírá vědcům nové cesty k pochopení, proč při vzniku vesmíru převládla právě hmota.
Kosmologické modely předpokládají, že při takzvaném velkém třesku se vytvořilo stejné množství hmoty i antihmoty. Jednou z největších nevyřešených záhad kosmologie ovšem zůstává, proč místo toho, aby všechny částice a jejich antičástice zanikly a zanechaly po sobě pouze záření, malé množství hmoty zůstalo. Proč tomu tak je, by mohl pomoci odhalit právě objev fyziků z CERN.
Hmota v našem světě by se měla chovat stejně jako antihmota v zrcadlovém světě, předpokládá teorie, ovšem již před 60 lety zpozorovali fyzikové narušení tohoto stavu označovaného jako CP-symetrie u částic zvaných mezony. Stejné chování tehdy předpověděli i pro druhou hlavní skupinu částic – baryony – mezi které patří i protony a neutrony tvořící atomová jádra. Teprve až obří urychlovač LHC (Large Hadron Collider) v CERN poskytl dostatečné množství dat, které umožnilo potvrdit tato očekávání.
„Nový objev vědců z experimentu LHCb otevírá dveře pro další teoretické a experimentální studie povahy narušení CP-symetrie, které nám mohou ukázat cestu, kde za hranicemi Standardního modelu hledat novou fyziku,“ vysvětluje fyzik Tomáš Jakoubek z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR. Tomuto oboru se věnuje v CERN již 15 let a nedávno se připojil k experimentu LHCb.
Všechny známé částice, jejich chování a vzájemné interakce popisuje Standardní model fyziky elementárních částic. „I přes veškerý úspěch tohoto modelu a jeho prediktivní sílu (například předpověď Higgsova bosonu) se nejedná o dokonalou teorii – mimo jiné nepopisuje gravitaci, nedokáže vysvětlit temnou hmotu a temnou energii, a ačkoli předpovídá narušení CP-symetrie, tak v mnohem menším rozsahu, než je zapotřebí pro vysvětlení pozorované asymetrie ve vesmíru. Kvůli těmto a dalším nedostatkům fyzikové věří, že Standardní model bude časem rozšířen nebo nahrazen lepší teorií, stejně jako byla nakonec newtonovská mechanika nahrazena Einsteinovou obecnou teorií relativity,“ dodává Jakoubek.
