Физики из CERN сделали важный шаг к пониманию того, почему Вселенная не исчезла в результате аннигиляции материи и антиматерии. В ходе экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК) учёные обнаружили асимметрию между частицами материи и антиматерии, известную как нарушение CP-инвариантности.
Ранее этот эффект наблюдался только у мезонов, но теперь впервые зафиксирован у барионов — частиц, из которых состоит большая часть видимой материи во Вселенной.
«Это показывает, что тонкие различия между материей и антиматерией существуют у более широкого круга частиц, а значит, фундаментальные законы физики работают с ними по-разному», — объяснила Сюэтин Янг, физик CERN и ведущий автор исследования.
Чтобы сделать это открытие, учёные проанализировали около 80 000 случаев распада частиц, зафиксированных на БАК в период с 2011 по 2018 год. Они сосредоточились на лямбда-b-барионах (Λb) и их античастицах, сравнивая характер их распада. Если бы CP-симметрия сохранялась, частицы и античастицы распадались бы одинаково, но с зеркальной разницей. Однако эксперимент выявил относительную разницу в 2,5%.
«Это может показаться небольшим значением, но статистическая значимость результата достаточна, чтобы утверждать: Λb и анти-Λb распадаются неодинаково, что подтверждает нарушение CP-инвариантности у барионов», — отметила Янг.
Результат достиг статистической значимости в 5,2 сигма, что означает вероятность случайного отклонения всего 1 на 10 миллионов.
Почему это важно?
Согласно теории, Большой взрыв должен был создать равное количество материи и антиматерии, которые затем аннигилировали бы, оставив Вселенную пустой. Однако этого не произошло — значит, какой-то неизвестный фактор привёл к небольшому преобладанию материи.
CP-нарушение — одно из возможных объяснений этой асимметрии. Хотя Стандартная модель физики частиц предсказывает его существование, наблюдаемый уровень слишком мал, чтобы полностью объяснить дисбаланс.
«Нарушение CP-инвариантности — необходимое условие для объяснения асимметрии материи и антиматерии, но его масштабы в природе должны быть гораздо больше, чем предсказывает Стандартная модель», — говорит Янг. «Это указывает на существование новой физики за её пределами».
Хотя новое открытие соответствует предсказаниям Стандартной модели, оно открывает путь к дальнейшим исследованиям. Учёные надеются, что изучение CP-нарушения у барионов поможет обнаружить новые физические законы. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Источник: https://new-science.ru/uchenye...
В.К. Здесь хочется отметить, что Λb - это не частица, а резонанс, как и другие аналогичные резонансы, которые и получаются при таких подходах при исследовании взаимодействий в ускорителях. Пусть попробуют обнаружить такие отличия между, например, протоном и антипротоном. Вот тогда и можно будет о чём-то и порассуждать.
И вот вам аналогичная ситуация, но уже не в микрокосме, а в макрокосме.
Джеймс Уэбб обнаружил удивительно зрелое протоскопление в ранней Вселенной.
Космический телескоп Джеймс Уэбб (JWST) продолжает раскрывать тайны ранней Вселенной, предоставляя астрономам беспрецедентные данные о самых далёких и древних объектах. Одним из таких объектов стало протоскопление галактик A2744-z7p9OD (сокращённо A2744-PC), существовавшее всего через 650 миллионов лет после Большого взрыва.
Изображение A2744-z7p9OD с наложенными точками, указывающими положение спектроскопически подтверждённых галактик (квадраты, сплошная линия) и фотометрически кандидатов (круги). Пунктирные большие квадраты обозначают наиболее плотные области ядра.
Новые наблюдения, проведённые международной командой учёных под руководством Каллума Виттена из Женевского университета, показали, что это протоскопление обладает неожиданно зрелым ядром, бросая вызов современным теориям формирования крупномасштабных структур во Вселенной.
Скопления галактик — это гигантские гравитационно связанные системы, состоящие из сотен или даже тысяч галактик. Они представляют собой идеальные «космические лаборатории» для изучения эволюции галактик и крупномасштабной структуры Вселенной. Однако еще больший интерес вызывают их предшественники — протоскопления, которые существовали в эпоху, когда Вселенная была значительно моложе. Изучение таких объектов позволяет заглянуть в прошлое и понять, как формировались первые крупные структуры.
Протоскопление A2744-PC, обнаруженное на красном смещении z = 7.88, привлекло внимание учёных еще до наблюдений JWST. Предварительные данные указывали на то, что в его центре может находиться необычно эволюционировавшая галактика. Новые снимки, полученные с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), не только подтвердили эту гипотезу, но и позволили обнаружить семь новых галактик-членов, увеличив общее количество известных объектов в протоскоплении до 23.
Анализ спектральных свойств этих галактик выявил удивительные детали. Оказалось, что они демонстрируют более выраженный бальмеровский излом (признак старых звёздных популяций) и более пологие ультрафиолетовые наклоны по сравнению с галактиками вне скопления. Это указывает на то, что большинство галактик в A2744-PC уже прошли значительную часть своей эволюции, что необычно для столь ранней эпохи.
Еще более интригующим оказалось распределение галактик внутри протоскопления. Его ядро состоит из массивных пылевых галактик с угасающей звёздообразовательной активностью, в то время как на окраинах преобладают молодые галактики, переживающие активные вспышки звёздообразования. Такая структура напоминает более зрелые скопления, которые обычно наблюдаются в более поздние космические эпохи.
Эти результаты ставят перед учёными новые вопросы. Согласно современным моделям, протоскопления на красном смещении z > 5 должны находиться на ранних стадиях формирования, а признаки гашения звёздообразования и высокая плотность галактик в ядре ожидаются лишь в более поздние периоды. Однако A2744-PC демонстрирует, что процессы, ведущие к образованию зрелых скоплений, могли начаться гораздо раньше, чем предполагалось.
Открытие JWST подтверждает, что даже в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва во Вселенной уже существовали сложные структуры, эволюционировавшие быстрее, чем предсказывают теории. Это заставляет астрономов пересматривать модели формирования галактик и скоплений, открывая новую главу в изучении ранней Вселенной.
Источник: https://ab-news.ru/protoklaste...
В.К. Это ещё один пример попыток, как сейчас говорят, натянуть сову на глобус, хоть мне такое выражение и не нравится, чтобы втиснуть наблюдения, допускающие совершенно иную интерпретацию, но не вписывающуюся в общепринятые теории, чтобы эти самые общепринятые теории подтвердить. Но это не попытки познания истины и приобретения знания, это попытки удержания на плаву уже созданной и непререкаемой, но химеры якобы знания.
Да я ранее уже неоднократно об этом писал и, приведённые наблюдения, это и подтверждают.
Оценили 3 человека
5 кармы