Dlaczego materia jest liczniejsza od antymaterii? Odpowiedź mogą skrywać niezwykłe obiekty kwantowe

Naukowcy określają je mianem kul Q i twierdzą, że wytwarzają one fale grawitacyjne. Jeśli uda się je wykryć, to będą mogli wyjaśnić, dlaczego wszechświat w ogóle istnieje.

Materia i antymateria wzajemnie się niszczą, a naukowcy twierdzą, że na samym początku istnienia wszechświata powstały równe ilości tych cząstek elementarnych. W teorii powinno więc dochodzić do ciągłej wzajemnej neutralizacji materii przez antymaterię i na odwrót. Rzeczywistość jest jednak odmienna: istniejemy, więc tej pierwszej musi być znacznie więcej.

Czytaj też: Najdokładniejsza symulacja Wszechświata w historii. Zawiera 60 bilionów cząsteczek

Astrofizycy sądzą, iż rozwiązanie tej zagadki powinno być możliwe, jeśli wykryją fale grawitacyjne emitowane przez coś, co można nazwać kulami Q. Obiekty te – w myśl hipotez – miałyby powstać tuż po Wielkim Wybuchu, ale jednocześnie przed gwałtownym rozszerzeniem się wszechświata. To właśnie kule Q miały stanowić kluczowy składnik, który przesądził o zaburzeniu równowagi pomiędzy materią i antymaterią. Oczywiście na tę chwilę są to jedynie przypuszczenia, ponieważ do uzyskania konkretnych dowodów potrzebne byłyby poszlaki w postaci fal grawitacyjnych.

Materia i antymateria wzajemnie się niszczą

Jak sugeruje artykuł dostępny na łamach Physical Review Letters, do wykonania pomiarów w tej sprawie można byłoby użyć detektorów znajdujących się zarówno w przestrzeni kosmicznej jak i na Ziemi. Jest jednak co najmniej jeden problem: instrumenty, które miałyby zostać wykorzystane… nadal nie zostały uruchomione. Graham White, który zarządza zespołem badawczym poszukującym kul Q, wskazuje bowiem na planowany eksperyment LISA (Laser Interferometer Space Array) oraz podziemny Teleskop Einsteina.

Czytaj też: Nasz układ jest chroniony niezwykłą otoczką. Jak heliosfera jest kształtowana przez wszechświat?

Reklama

Autorzy badania wyjaśniają, że kiedy dochodziło do rozszerzania wszechświata, to w pewnym momencie kule Q stały się najważniejszą częścią wszechświata pod względem ilości zawieranej przez nie energii w porównaniu do tej obecnej w pozostałych obszarach wszechświata. Niestety, kule Q nie istnieją wiecznie, jednocześnie zwiększając przewagę materii nad antymaterią. Kiedy się to dzieje, powstają fale dźwiękowe, które są z kolei źródłem fal grawitacyjnych. Odebranie tych ostatnich z pewnością stanowiłoby ogromny postęp w prowadzonym „śledztwie”.