Bild https://picryl.com/
Forskare har utarbetat en ny teori om kosmos tillblivelse och i den föreslås att det tidiga universum formades av en uråldrig partikel som har förbisetts i sammanhanget i årtionden.
Studien tar sig an ett av de största gåtorna inom modern fysik. Gåtan hur materia segrade över antimateria efter Big Bang. Vi ska komma ihåg att vi och universum lika väl kunde bestått av antimateria. Det skulle inte haft någon betydelse för livet eller materians tillblivelse då människan likväl exempelvis skulle kunnat byggts upp av antimateria om allt annat som finns även bestod av detta.
Men enligt nuvarande teorier borde båda ha utplånat varandra efter den kolossala explosionen kallad BigBang och lämnat kvar ett tomt universum av energi.
Men fysiker vid University of Southampton och Indian Institute of Technology Kanpur beskriver att de hittade en ledtråd i en neutrino, en av universums lättaste partiklar (förväxla inte neutrino med neutron som atomer byggs upp av) .
Teamet upptäckte att en ofta ignorerad släkting till dessa partiklar, känd som en 'avkopplad' tung neutrino kunde ha hjälpt materia att dominera över antimateria.
Författare Dr Rishav Roshan från Southampton beskriver: "Denna avkopplade tunga neutrino har länge avfärdats som en irrelevant bakgrundsdetalj inom partikelfysiken.
"Men den klingade av otroligt långsamt. När kosmos svalnade efter Big Bang bestod partikeln tillräckligt länge för att tillfälligt ta över universums energitäthet och utlösa en materiedominerad period."
De flesta teorier om varför materia vann över antimateria ignorerade denna tunga partikel eftersom experter ansåg den för svag för att påverka andra, tillägger Dr Roshan.
Dock fann forskarna i Southampton och Kanpur att den bortglömda partikeln kunde påverka partikel–antipartikel-asymmetrin vilken är avgörande för vår existens.
"Det faktum att vi överhuvudtaget finns bevisar att en asymmetri mellan materia och antimateria har uppstått" tillägger Dr Roshan.
"Den frikopplade neutrinon försköt temperaturen i det tidiga universum där fundamentala partiklar som elektroner och andra leptoner interagerade med sina antipartiklar med hjälp av standardmodellen av Higgs boson. Den temperatur som finns här fungerar som en strömbrytare som formar hur materia-antimateria-obalansen byggdes upp."
Artikeln (se nedan )medförfattare Dr Sudipta Show från Kanpur beskriver att resultaten förändrar vår förståelse av hur det tidiga universum kunde expandera så snabbt efter Big Bang.
Show tillägger: "Det ger oss en ny förklaring till hur materien vann över antimaterian.
"Den dramatiska förändringen i kosmos tidiga expansioner lämnar tydliga men märkbara avtryck av förändringar, till exempel på uråldriga gravitationsvågor. Dessa gravitationsvågssignaturer öppnar nya vägar för oss att nysta upp utvecklingen av det tidiga universum efter Big Bang."
Läs hela studien på Physical Review Letters här. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/nfkx-q6z7
