Астрономия

Ассиметрияи зидди масъалаҳо

Ассиметрияи зидди масъалаҳо


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Масъалаи ассиметрияи зидди модда ҳанӯз ҳам сирре аст, ки то ҳол шарҳ дода намешавад. Аммо агар ассиметрия набуд? Магар мумкин нест, ки миқдоран миқдори баробари моддаҳо ва анти материяҳо мавҷуданд, ки воқеан ҳамдигарро нест кунанд ва энергияи аз он хориҷшударо ба омма табдил диҳанд? Ман медонам, ки ин парадоксҳои зиёдеро ба вуҷуд меорад, ба монанди он ки агар ҳама чиз он вақт ҳама чиз бошад. Ба гумони ман, ман дар ҳақиқат мехоҳам дар бораи чизи бештаре донистан мехоҳам, пас аз бархӯрд бо материя ва зидди модда, аз шиддати барқ ​​дар натиҷа чӣ гуна моддаҳо сохтан мумкин аст (ё дурусттар табдил дода шаванд)?


Бисёре аз маҳсулот тавассути бархӯрд бо Маттерия ва Анти Маттер сохта мешаванд, аммо ба он вобастаанд, ки чӣ гуна антиматтерҳо нест мешаванд. Намунаи электрон ва несткунии позитрон 2 фотонро ба вуҷуд меоранд. Аннигиляцияи протон-протон то 9 мезон мушоҳида карда мешавад. Агар дар ибтидо миқдори моддаҳо ва антиматерияҳо баробар мебуданд, мо акнун миқдори зиёди шуоъҳои гамма дар сарҳади байни минтақаҳои модда ва антиматтераро мебинем. Ки мо онро риоя намекунем. Ин ҷавоби ман аст.


Энергетика дар ҳақиқат метавонад ба модда мубаддал шавад - масалан, истеҳсоли ҷуфт; аммо ин миқдори баробари материя ва анти материяро ба вуҷуд меорад.


Муҳаққиқони ҳамкории ALPHA бомуваффақият лазерӣ бо атомҳои гидрогени зиддимастерӣ хунук мекунанд

Панорама дар толори CERN Antiproton Decelerator, ки дорои якчанд озмоишҳо мебошад, аз ҷумла ALPHA (Тасвир: CERN).

Ҳамкории ALPHA дар бораи аввалин хунуккунии бомуваффақияти антиматтерияи атомӣ бо истифодаи нури ултрабунафш дар ҳаҷми 1 апрели соли 2021 аз табиат хабар дод. Ин дастовард, ки имкон медиҳад дақиқтар муайян кардани хосиятҳои антигидроген ва эҳтимолан ченкунии якуми қувваи ҷозиба ба антиматериал дар натиҷаи рушди даҳсолаи тӯлонӣ дар ҳабси гидрогени зидди модда ва технологияи лазерӣ ба даст оварда шавад. То ба имрӯз, қувваи ҷозиба дар антиматерия ҳеҷ гоҳ чен карда нашудааст, аз ин рӯ олимони ALPHA аз ояндаи муайян кардани қувваи ҷозибаи гидрогени зидди моддаҳои сард ҳаяҷон доранд. Инчунин, бо роҳи дақиқтар андохтани хосиятҳои гидрогенҳои зиддимастерӣ, олимони ALPHA умедворанд, ки дар фаҳмиши асимметрияи анти-модда дар коинот саҳм мегиранд.

Доктор Фрэнсис Робичео, профессори кафедраи физика ва астрономияи Донишгоҳи Пурду, дар ин тадқиқот ҳамчун қисми ҳамкории ALPHA аз соли 2005 ширкат варзидааст. Атомҳои гидрогении зидди модда, ки бори аввал бо ҳамкории ALPHA дар соли 2010 ба дом афтоданд, барои бисёр таҳқиқот беҳтарин мебошанд ба соддагии онҳо, ки аз як протони зиддимастер ва як электронҳои антиматтерӣ иборатанд. Атомҳои хунук андозагириро ба воситаи суст кардани ҳаракати онҳо хеле беҳтар мекунанд. Аммо, хунуккунии антиматерия бо гузоштани он бо моддаи хунук натиҷа нахоҳад дод, зеро антиматерия ҳангоми ба модда расидан нест мешавад.

Робичео мегӯяд: "Барои бисёриҳо аён буд, ки хунуккунии лазерӣ усули хеле умедбахш буд." Хунуккунии лазерии атомҳои муқаррарӣ дар бисёр лабораторияҳо тӯли 40 сол як усули муҳим буд. "Дар соли 2012, вақте ки ман профессори Донишгоҳи Обурн будам, муҳаққиқи афсонавии донишҷӯён (Патрик Доннан), ҳамкорам (Макото Фудзивара аз Триумф) ва ман симулятсияҳои калони хунуккунии лазериро дар доми зидди моддаҳои ALPHA анҷом додам ва мо хунуккунии назаррасро имконпазир нишон додем Ҳамкории ALPHA лазереро таҳия кард, ки барои ин кор истифода мешуд. Ин як озмоиши бениҳоят душвор буд, зеро маҳдудиятҳо (ҳарорат дар дараҷаи аз сифри мутлақ, майдонҳои азими магнитӣ, лазерҳои энергетикии баланд ва ғайра), аммо онҳо муваффақ шуданд аз 90% энергия аз антигидрони ба дом афтода, онҳоро ба таври назаррас суст мекунад. "

Атомҳои гидрогении зидди моддаҳои хунук бори аввал имкони чен кардани қувваи ҷозибаро дар муқобили моддаҳоро фароҳам меоранд. Аксари олимон интизоранд, ки ҷозиба барои модда ва антиматерия яксон кор хоҳад кард, аммо ин ҳеҷ гоҳ санҷида нашудааст. Робичео мефаҳмонад, ки "барои ҷисмҳои калон, ба монанди мо, вазнинӣ одатан қувваи муҳимтарин аст ва чен кардани он осон аст. Барои ҷисмҳои хурд қариб ҳамаи қувваҳо аз ҷозиба хеле зиёдтаранд, яъне таъсири ҷозибаро ҷудо кардан душвор аст. аз дом ба самти дилхоҳ парвоз кунед, дар ҳоле, ки мо мехоҳем бубинем, ки онҳо аз вазнинӣ меафтанд, суст кардани антигидроген такмили калидӣ аст. "

Ҳадафи дигари ҳамкории ALPHA ин муқоисаи хосиятҳои атомҳои гидрогении муқаррарӣ бо гидрогенҳои зиддимастерӣ мебошад. Асрори азим ассиметрияи материя-антиматериали коинот аст. Қариб ҳама чиз дар коинот материя аст, дар ҳоле ки фаҳмиши ҳозираи мо дар бораи коинот ба миқдори қобили муқоисаи моддаҳо ва антиматериалҳо оварда мерасонад. Робичео гуфт, "бо омӯхтани нусхаи зидди моддаи атомҳои соддатарин, гидроген, мо умедворем, ки дар бораи сабаби ин далели асосӣ чанд ишорае ба даст орем." Сардиҳои антигидронӣ дақиқиро хеле беҳтар мекунад, зеро онҳо тавассути минтақаи ченкунӣ оҳистатар ҳаракат мекунанд. Ҳамчун озмоиши аввал, ALPHA дар мақолаи Nature хабар дод, ки паҳншавии ченкардашуда дар басомадҳо барои антигидрони лазерии хунукшуда тақрибан 4 маротиба коҳиш ёфтааст.

Робичео аз тирамоҳи соли 2013 профессори Донишгоҳи Пурду мебошад ва назариётшиносест, ки барои ҳолатҳои марбут ба атомҳо ё ҷисмҳои андозаи нанометр симулятсияи компютериро иҷро мекунад. Дар айни замон, як донишҷӯи Purdue, Эндрю Густафсон (донишманди Goldwater), бо Robicheaux дар тарҳсозии муқовимати моддӣ ҳамкорӣ мекунад. Робичео мегӯяд: "Лоиҳаҳои Эндрю ба ояндаи таҷрибаҳои ALPHA менигаранд. Як лоиҳа, ки ӯ аллакай ба анҷом расонидааст, пешгӯӣ мекунад, ки чӣ гуна таҷрибаҳо бо антигидроген сардтар рафтор мекунанд. Бовар дорам, ки натиҷаҳои ӯ дар чанд соли оянда барои фаҳмидани андозагирии ALPHA истифода мешаванд . "

Ин кор аз ҷониби Бунёди Миллии Илми ИМА дар доираи Гранти No 1806380-PHY дастгирӣ карда мешавад.

Муаллиф Шерил Пирс бо ҷанҷолҳои доктор Франсис Робичео. Маълумот барои тамос дар ин ҷо. & # 160 саҳифаи иттилоот дар ин ҷо.


Бастани асимметрияи моддаҳои зиддиматтерӣ: Натиҷаҳои T2K арзишҳои эҳтимолии фазаи нейтрино CP-ро маҳдуд мекунанд

Тирча арзиши ба маълумот мувофиқро нишон медиҳад. Минтақаи хокистарӣ дар сатҳи эътимод 99,7% норозӣ аст. Қариб нисфи арзишҳои имконпазир хориҷ карда шудаанд. Қарз: Ҳамкории T2K

T2K Collaboration натиҷаҳои навро нашр кард, ки маҳдудияти шадидтаринро нисбат ба параметре танзим мекунанд, ки шикастани симметрияро байни материя ва антиматтерия дар ларзиши нейтрино танзим мекунад. Бо истифода аз нурҳои нейтриноҳои муон ва антинейтриноҳои муон, T2K омӯхт, ки чӣ гуна ин зарраҳо ва заррачаҳо ба мутаносибан ба нейтриноҳои электронӣ ва антинейтриноҳои электронӣ мегузаранд. Параметри танзими масоил / симметрияи антиматтерӣ дар ларзиши нейтрино, бо номи δCP фаза, метавонад аз -180º то 180º гирад. Барои бори аввал, T2K тақрибан нисфи арзишҳои имконпазирро дар сатҳи эътимоди 99,7% (3σ) ноустувор кард ва ба ошкор кардани хосияти асосии нейтриноҳо шурӯъ мекунад, ки то имрӯз чен карда нашудаанд. Ин як қадами муҳим дар роҳи фаҳмидани он аст, ки нейтрино ва антинейтрино гуногун рафтор мекунанд ё не. Ин натиҷаҳо бо истифода аз маълумоти ҷамъоваришуда дар соли 2018, дар маҷаллаи илмии бисёрсоҳавӣ нашр карда шуданд, Табиат рӯзи 16 апрел.

Барои аксар падидаҳо қонунҳои физика тавсифи симметрии рафтори материя ва антиматтерияро фароҳам меоранд. Аммо, ин симметрия саросар амал намекунад. Таъсири ассиметрия байни материя ва антиматерия бештар дар мушоҳидаи олам, ки аз моддаҳои дорои антитерми кам иборат аст, бештар ба назар мерасад. Ба назар гирифта шудааст, ки миқдори баробари моддаҳо ва антиматериалҳо дар ибтидои олам ба вуҷуд омадаанд. Пас, барои таҳаввулоти олам ба ҳолате, ки материя бар зидди модда ҳукмфармост, шарти зарурӣ вайрон кардани симметрияи ба ном Charge-Parity (CP) мебошад. То ба имрӯз вайроншавии симметрияи СП танҳо дар физикаи зарраҳои субатомикӣ мушоҳида мешуд, аммо коҳиши вайроншавии симметрияи СП он қадар калон нест, ки бартарияти мушоҳидашудаи моддаҳоро нисбат ба моддаҳо дар олам шарҳ диҳад. Ҳоло T2K сарчашмаи нави вайрон кардани симметрияи CP-ро дар осцилятсияҳои нейтрино ҷустуҷӯ мекунад, ки он ҳамчун фарқияти эҳтимолияти андозагирии нейтрино ва антинейтрино намоён мешавад.

Дар озмоиши T2K чӯбе истифода мешавад, ки асосан аз нейтриноҳои муон ё муон-антинейтрино иборат аст, ки бо истифода аз нурҳои протонии Маҷмааи тадқиқотии суръатафзои протони Ҷопон (J-PARC) дар деҳаи Токай дар соҳили шарқии Ҷопон сохта шудааст. Қисми хурди нейтриноҳо (ё антинейтриноҳо) 295 км дуртар аз детектори Супер-Камиоканде, ки дар зери кӯҳ дар Камиока, дар наздикии соҳили ғарбии Ҷопон ҷойгир аст, муайян карда мешавад. Вақте ки нейтриноҳои муон ва ануинтриноҳои муон масофаро аз Токай то Камиока убур мекунанд (аз ин рӯ номи T2K), як фраксия мутаносибан ба нейтриноҳои электронӣ ё антинейтриноҳои электронӣ мазза меорад ё тағир медиҳад. Нейтриноҳои электронӣ ва антинейтриноҳои электрониро дар детектори Супер-Камиоканде ҳалқаҳои нури Черенков, ки онҳо истеҳсол мекунанд, муайян мекунанд (дар зер нишон дода шудааст). Дар ҳоле ки Super-Kamiokande наметавонад ҳар як рӯйдодро ҳамчун ҳамкории нейтрино ё антинейтрино муайян кунад, T2K қодир аст, ки тавассути чӯбро дар режими нейтрино ё режими антинейтрино омилҳои нейтрино ва антинейтрино ҷудогона омӯзад.

Намоиши рӯйдодҳои рӯйдодҳои нейтринои электронии номзад (аз чап) ва антинейтринои электрон (аз рост), ки дар Супер-К аз болори нейтрино T2K мушоҳида карда мешаванд. Қарз: Ҳамкории T2K

T2K натиҷаи таҳлили маълумотро бо 1.49x10 21 ва 1.64x10 21 протон аз суръатфизо барои ҳолати нейтрино ва режими чӯбҳои антинейтрино мутаносибан баровардааст. Агар параметр δCP ба 0º ё 180º баробар аст, нейтриноҳо ва антинейтриноҳо ҳангоми тағирёбӣ намудҳои худро (аз муон то электрон) ба ҳамин тарз иваз мекунанд. ΔCP параметр метавонад қимате дошта бошад, ки ларзиши нейтрино ё антинетриноро афзоиш диҳад ва симметрияи CP-ро вайрон кунад. Аммо, мушоҳидаи нейтриноҳо аллакай дар озмоиши T2K бо он тақвият дода мешавад, ки детекторҳо ва ҷузъҳои хатти чӯб аз моддаҳо сохта шудаанд, на моддаҳо. Барои ҷудо кардани таъсири δCP аз хатти маълум ва таъсири мутақобила, таҳлили T2K тасҳеҳотро дар асоси маълумот аз детекторҳои наздики магнитӣ (ND280) дар масофаи 280 м аз ҳадаф ҷойгиршуда дар бар мегирад. T2K 90 номзадҳои электронии нейтрино ва 15 номзадҳои антинейтринои электрониро мушоҳида кард. T2K интизор аст, ки 82 ҳодисаҳои нейтриноҳои электрониро дар муқоиса бо 17 ҳодисаҳои электронии антинейтрино барои тақвияти максималии нейтрино мушоҳида кунанд (δCP = -90º) ва 56 ҳодисаҳои нейтриноҳои электронӣ дар муқоиса бо 22 ҳодисаҳои электронии антинейтрино барои такмили максималии антинейтрино (δCP= + 90º). Шумораи мушоҳидашудаи рӯйдодҳо ҳамчун функсияи энергияи барқароршудаи нейтрино дар поён оварда шудааст. Маълумоти T2K аз ҳама бештар бо арзиши наздик ба δ мувофиқ астCP= -90º, ки эҳтимолияти ларзиши нейтриноҳоро дар таҷрибаи T2K ба таври назаррас зиёд мекунад. Бо истифода аз ин маълумот, T2K фосилаи эътимодро барои параметр δ арзёбӣ мекунадCP. Минтақаи номатлуб дар сатҳи эътимоди 3σ (99,7%) аз 2º то 165º мебошад. Ин натиҷа маҳдудияти шадидро дар δ ифода мекунадCP то имрӯз. Арзишҳои 0º ва 180 at дар сатҳи эътимоди 95% бад карда мешаванд, ки ин дар нашри қаблии T2K дар соли 2017 рух дода буд, ки нишон медиҳад, ки симметрияи CP метавонад дар осцилятсияҳои нейтрино вайрон карда шавад.

  • Ҳодисаҳои номзадҳои электронии нейтрино (аз чап) ва антинейтрино (аз рост) бо мушоҳидаҳо барои тақвияти максималии нейтрино (тире сурх, дароз) ва такмили максималии антинейтрино (тираи кабуд, кӯтоҳ). Қарз: Ҳамкории T2K
  • Расадхонаи Камиока, ICRR (Институти тадқиқоти шуои кайҳонӣ), Донишгоҳи Токио. Кредит: Расадхонаи Камиока, ICRR (Институти тадқиқоти шуои кайҳонӣ), Донишгоҳи Токио
  • Намоиши рӯйдодҳо барои номзадҳои нейтринои электронӣ. Қарз: T2K

Гарчанде ки ин натиҷа афзалияти шадидро барои баланд бардоштани сатҳи нейтрино дар T2K нишон медиҳад, ҳанӯз маълум нест, ки симметрияи CP вайрон карда мешавад ё не. Барои боз ҳам беҳтар кардани ҳассосияти таҷрибавӣ ба эффекти вайронкунандаи симметрияи CP, Collaboration T2K маҷмӯаи детекторро барои навсозӣ кардани номуайянии систематикӣ ва ҷамъоварии маълумоти бештар такмил медиҳад ва J-PARC шиддатнокии чӯбро тавассути такмил додани акселератор ва бимлин афзоиш медиҳад.


Муҳаққиқони ҳамкории ALPHA бомуваффақият лазерӣ бо атомҳои гидрогени зиддимастерӣ хунук мекунанд

Панорама дар толори CERN Antiproton Decelerator, ки дорои якчанд озмоишҳо мебошад, аз ҷумла ALPHA (Тасвир: CERN).

Ҳамкории ALPHA дар бораи аввалин хунуккунии бомуваффақияти антиматтерияи атомӣ бо истифодаи нури ултрабунафш дар ҳаҷми 1 апрели соли 2021 аз табиат хабар дод. Ин дастовард, ки имкон медиҳад дақиқтар муайян кардани хосиятҳои антигидроген ва эҳтимолан ченкунии якуми қувваи ҷозиба ба антиматериал дар натиҷаи рушди даҳсолаи тӯлонӣ дар ҳабси гидрогени зидди модда ва технологияи лазерӣ ба даст оварда шавад. То ба имрӯз, қувваи ҷозиба дар антиматерия ҳеҷ гоҳ чен карда нашудааст, аз ин рӯ олимони ALPHA аз ояндаи муайян кардани қувваи ҷозибаи гидрогени зидди моддаҳои сард ҳаяҷон доранд. Инчунин, бо роҳи дақиқтар андохтани хосиятҳои гидрогенҳои зиддимастерӣ, олимони ALPHA умедворанд, ки дар фаҳмиши асимметрияи анти-модда дар коинот саҳм мегиранд.

Доктор Фрэнсис Робичео, профессори кафедраи физика ва астрономияи Донишгоҳи Пурду, дар ин тадқиқот ҳамчун қисми ҳамкории ALPHA аз соли 2005 ширкат варзидааст. Атомҳои гидрогении зидди модда, ки бори аввал бо ҳамкории ALPHA дар соли 2010 ба дом афтоданд, барои бисёр таҳқиқот беҳтарин мебошанд ба соддагии онҳо, ки аз як протони зиддимастер ва як электронҳои антиматтерӣ иборатанд. Атомҳои хунук андозагириро ба воситаи суст кардани ҳаракати онҳо хеле беҳтар мекунанд. Аммо, хунуккунии антиматерия бо гузоштани он бо моддаи хунук натиҷа нахоҳад дод, зеро антиматерия ҳангоми ба модда расидан нест мешавад.

Робичео мегӯяд: "Барои бисёриҳо аён буд, ки хунуккунии лазерӣ усули хеле умедбахш буд." Хунуккунии лазерии атомҳои муқаррарӣ дар бисёр лабораторияҳо тӯли 40 сол як усули муҳим буд. "Дар соли 2012, вақте ки ман профессори Донишгоҳи Обурн будам, муҳаққиқи афсонавии донишҷӯён (Патрик Доннан), ҳамкорам (Макото Фудзивара аз Триумф) ва ман симулятсияҳои калони хунуккунии лазериро дар доми зидди моддаҳои ALPHA анҷом додам ва мо хунуккунии назаррасро имконпазир нишон додем Ҳамкории ALPHA лазереро таҳия кард, ки барои ин кор истифода мешуд. Ин як озмоиши бениҳоят душвор буд, зеро маҳдудиятҳо (ҳарорат дар дараҷаи аз сифри мутлақ, майдонҳои азими магнитӣ, лазерҳои энергетикии баланд ва ғайра), аммо онҳо муваффақ шуданд аз 90% энергия аз антигидрони ба дом афтода, онҳоро ба таври назаррас суст мекунад. "

Атомҳои гидрогении зидди моддаҳои хунук бори аввал имкони чен кардани қувваи ҷозибаро дар муқобили моддаҳоро фароҳам меоранд. Аксари олимон интизоранд, ки ҷозиба барои модда ва антиматерия яксон кор хоҳад кард, аммо ин ҳеҷ гоҳ санҷида нашудааст. Робичео мефаҳмонад, ки "барои ҷисмҳои калон, ба монанди мо, вазнинӣ одатан қувваи муҳимтарин аст ва чен кардани он осон аст. Барои ҷисмҳои хурд қариб ҳамаи қувваҳо аз ҷозиба хеле зиёдтаранд, яъне таъсири ҷозибаро ҷудо кардан душвор аст. аз дом ба самти дилхоҳ парвоз кунед, дар ҳоле, ки мо мехоҳем бубинем, ки онҳо аз вазнинӣ меафтанд, суст кардани антигидроген такмили калидӣ аст. "

Ҳадафи дигари ҳамкории ALPHA ин муқоисаи хосиятҳои атомҳои гидрогении муқаррарӣ бо гидрогенҳои зиддимастерӣ мебошад. Асрори азим ассиметрияи материя-антиматериали коинот аст. Қариб ҳама чиз дар коинот материя аст, дар ҳоле ки фаҳмиши ҳозираи мо дар бораи коинот ба миқдори қобили муқоисаи моддаҳо ва антиматериалҳо оварда мерасонад. Робичео гуфт, "бо омӯхтани нусхаи зидди моддаи атомҳои соддатарин, гидроген, мо умедворем, ки дар бораи сабаби ин далели асосӣ чанд ишорае ба даст орем." Сардиҳои антигидронӣ дақиқиро хеле беҳтар мекунад, зеро онҳо тавассути минтақаи ченкунӣ оҳистатар ҳаракат мекунанд. Ҳамчун озмоиши аввал, ALPHA дар мақолаи Nature хабар дод, ки паҳншавии ченкардашуда дар басомадҳо барои антигидрони лазерии хунукшуда тақрибан 4 маротиба коҳиш ёфтааст.

Робичео аз тирамоҳи соли 2013 профессори Донишгоҳи Пурду мебошад ва назариётшиносест, ки барои ҳолатҳои марбут ба атомҳо ё ҷисмҳои андозаи нанометр симулятсияи компютериро иҷро мекунад. Дар айни замон, як донишҷӯи Purdue, Эндрю Густафсон (донишманди Goldwater), бо Robicheaux дар тарҳсозии муқовимати моддӣ ҳамкорӣ мекунад. Робичео мегӯяд: "Лоиҳаҳои Эндрю ба ояндаи таҷрибаҳои ALPHA менигаранд. Як лоиҳа, ки ӯ аллакай ба анҷом расонидааст, пешгӯӣ мекунад, ки чӣ гуна таҷрибаҳо бо антигидроген сардтар рафтор мекунанд. Бовар дорам, ки натиҷаҳои ӯ дар чанд соли оянда барои фаҳмидани андозагирии ALPHA истифода мешаванд . "

Ин кор аз ҷониби Бунёди Миллии Илми ИМА дар доираи Гранти No 1806380-PHY дастгирӣ карда мешавад.

Муаллиф Шерил Пирс бо ҷанҷолҳои доктор Франсис Робичео. Маълумот барои тамос дар ин ҷо. & # 160 саҳифаи иттилоот дар ин ҷо.


Асимметрияи модда ва антиматтерия: Истифодаи офтоб барои равшан кардани сирри асосии модда

Антиматерия дар шуълаҳои офтобӣ тавассути маълумотҳои печи ва майдони магнитӣ муайян карда шуд, гуфта мешавад дар як презентатсияи профессори илмии NJIT-и физика Григорий Д.Флейшман ва ду ҳаммуҳаққиқ дар нишасти 44-уми бахши физикаи офтобии Ҷамъияти астрономии Амрико. Ин тадқиқот ба ҷамъоварии маълумот дар миқёси хеле калон бо истифода аз Офтоб ҳамчун лаборатория ассиметрияи қавӣ дар байни материя ва антиматтерияро равшан мекунад.

Дар ҳоле, ки зарраҳо метавонанд бо таҷрибаҳои пурарзиш ва мураккаби зарраҳо-суръатфизо сохта ва сипас муайян карда шаванд, омӯхтани ин зарраҳо дар акси ҳол хеле мушкил аст. Бо вуҷуди ин, Флейшман ва ҳарду ҳаммуҳаққиқ дар бораи аввалин ошкороти дурдасти анти-зарраҳои релятивистӣ - позитронҳо, ки дар ҳамкориҳои ҳастаии ионҳои суръатбахш дар шуълаҳои офтобӣ тавлид шудаанд, тавассути таҳлили маълумоти ба осонӣ дастраси печи ва магнитии соҳаи аз офтоб бахшидашуда гузориш доданд иншоот ва киштиҳои кайҳонӣ. Эҷоди чунин зарраҳо дар шуълаҳои офтобӣ тааҷҷубовар нест, аммо ин бори аввал аст, ки таъсири фаврии онҳо ошкор карда мешавад.

Натиҷаҳои ин таҳқиқот барои ба даст овардани дониши пурарзиш тавассути муайян кардани дурдасти анти-ҷузъҳои релятивистӣ дар Офтоб ва эҳтимолан дигар ашёи астрофизикӣ тавассути мушоҳидаҳои радиотелескоп таъсири манфӣ мерасонанд. Қобилияти ошкор кардани ин антиҷисмҳо дар манбаи астрофизикӣ ваъда медиҳад, ки фаҳмиши моро дар бораи сохтори асосии моддаҳо ва равандҳои энергетикии баланд, ба монанди алангаҳои офтобӣ, ки мунтазам таъсири васеъ ва вайронкунандаи заминӣ доранд, инчунин лабораторияи табиӣ пешниҳод мекунанд асрори бунёдии олам, ки мо дар он зиндагӣ мекунем.

Электронҳо ва антиҷисмҳои онҳо, позитронҳо, ҳамон рафтори ҷисмонӣ доранд, ба ғайр аз он, ки электронҳо заряди манфӣ доранд, дар ҳоле ки позитронҳо, тавре ки аз номашон бармеояд, заряди мусбат доранд. Ин фарқияти заряд боиси он мегардад, ки позитронҳо ҳисси баръакси радиатсионии даврашакл поляризатсияро паҳн кунанд, ки Флейшман ва ҳамкоронаш онҳоро фарқ мекарданд. Барои ин дониши самти майдони магнитӣ дар алангагирии офтоб, ки онро расадхонаи офтобӣ ва гелиосферии НАСА (SOHO) пешниҳод кардааст, ва тасвирҳои радио дар ду басомад аз радиоиелиобелиопеяи Нобеяма дар Япония заруранд. Флейшман ва ҳамкасбони ӯ муайян карданд, ки шуоъдиҳии радио аз алангагирӣ ба маънои муқаррарӣ (аз ҳисоби шумораи зиёди электронҳо) дар басомади поёнӣ (энергияи паст), ки интизор меравад, ки таъсири позитронҳо хурд бошад, аммо ба маънои баръакс поляризатсия шудааст. дар ҳамон ҷойгоҳ, гарчанде ки дар басомади баландтар (энергияи баландтар), ки дар он позитронҳо метавонанд бартарӣ дошта бошанд.


Асимметрияи модда-зиддимастер

Аз кайҳоншиносӣ мо мефаҳмем, ки таркиши Бузург моддаҳо ва антиматтерҳоро ба андозаи баробар офаридааст. Аммо, мо мушоҳида мекунем, ки дар олам материя бартарӣ дорад, барои ҳар як анти протон тақрибан миллиард протон мавҷуд аст. Ин асимметрия, бешубҳа, яке аз муаммоҳои боқимондаи физикаи зарраҳо мебошад. Барои мавҷудияти Олами мо, бояд дар қатори дигар шартҳо - ассиметрия дар суръати зарраҳои ба анти-зарраҳо ҷаззоб ва баръакс вуҷуд дошта бошад. Мо нишон медиҳем, ки чӣ гуна ин ларзишҳоро бо зарраҳое, ки дар суръатфизоҳо (В-Мезонҳо) ҳосил шудаанд, омӯхтаанд ва ченакҳои ахирро дар ассиметрияҳои заррача-зарраҳо (CP-вайронкунӣ) пешниҳод мекунанд. Мо муҳокима хоҳем кард, ки ин натиҷаҳо ба доираи назарияи қабулшуда чӣ гуна мувофиқат мекунанд. Коллайдери калони адрон (LHC) яке аз бузургтарин лоиҳаҳои илмист, ки то ҳол сохта шудааст ва аввалин корашро охири ҳамин сол оғоз мекунад. Мо нишон медиҳем, ки чӣ гуна LHC метавонад ба назарияҳои спекулативии моддаҳо ва зарраҳои зидди модда равшанӣ андозад.

Маълумоти иловагӣ

Дар бораи семинарҳои умумимиллӣ

Семинарҳои умумиҷаҳонии мо имконият барои маърӯзачиёни мӯътабар барои муаррифии тадқиқоти нав дар соҳаи физика ва соҳаҳои марбута мебошанд. Маводи пешниҳодшуда барои сатҳи бакалавр мувофиқ аст ва ҳамаи аъзоёни мактаб барои иштирок дар онҳо хушоянд мебошанд ..


Физикҳои UCLA роҳи ҳалли муаммои пайдоиши моддаро дар коинот пешниҳод мекунанд

Аксарияти қонунҳои табиат ба зарраҳо ва заррачаҳо баробар муносибат мекунанд, аммо ситораҳо ва сайёраҳо аз зарраҳо ё материя сохта шудаанд, на заррачаҳо ё антиматтерҳо. Ин асимметрия, ки ба миқдори хеле хурд моддиро бартарӣ медиҳад, солҳои зиёд олимонро ба ҳайрат меовард.

Тадқиқоти нави физикҳои UCLA, ки дар маҷаллаи Physical Review Letters ба табъ расидаанд, ҳалли имконпазири сирри пайдоиши материяро дар коинот пешниҳод мекунанд.

Профессори физика ва астрономия дар Коллеҷи UCLA Александр Кусенко ва ҳамкоронаш пешниҳод мекунанд, ки асимметрияи зиддиматерия метавонад ба зарраи Босон Хиггс алоқаманд бошад, ки ҳангоми дар Швейтсария & rsquos Hadron Collider-и калон кашф карданаш мавзӯи фарогирии хабарҳо буд 2012.

Махсусан, муҳаққиқони UCLA менависанд, ки асимметрия дар натиҷаи ҳаракати майдони Хиггс, ки бо бозони Хиггс алоқаманд аст, ба вуҷуд омадааст ва метавонист массаи зарраҳо ва заррачаҳоро дар олам муваққатан нобаробар кунад ва имкон диҳад барои як миқдори ками зарраҳои модда бар зидди заррачаҳо.

Агар зарра ва антиқиссача дучор оянд, онҳо бо партоби ду фотон ё ҷуфти баъзе зарраҳои дигар нопадид мешаванд. Дар & ldquoprimordial шӯрбо & rdquo, ки пас аз таркиши Биг вуҷуд дошт, тақрибан миқдори зарраҳои антибиссачаҳо мавҷуд буданд, ба истиснои асимметрияи хурд: як зарра ба 10 миллиард. Ҳангоми хунук шудани коинот, зарраҳо ва заррачаҳо ҳамдигарро ба миқдори баробар нест карданд ва танҳо миқдори ками зарраҳо боқӣ монданд, ин миқдор хурд ҳамаи ситораҳо ва сайёраҳо ва газ дар ҷаҳони имрӯза мебошанд, гуфт Кусенко, ки ҳамзамон як олими аршади Институти физика ва математикаи олами Кавли.

Тадқиқот инчунин аз ҷониби мактубҳои ҷудогонаи физикӣ дар тафсир дар шумораи ҷорӣ таъкид шудааст.

Кашфи зарраи Хиггс бозони соли 2012 ҳамчун яке аз дастовардҳои бузурги илмии даҳсолаҳои охир арзёбӣ карда шуд. Бозони Хиггс бори аввал тақрибан 50 сол пеш ҳамчун як унсури муҳими назарияи муосири нерӯҳои табиат муаррифӣ шуда буд ва ба гуфтаи физикҳо, он чизест, ки ҳама чизи коинотро омма медиҳад. Физикҳо дар LHC массаи зарра & rsquos-ро чен карданд ва арзиши онро ба худ хос донистанд, ки ин ба эҳтимолияти мувофиқ аст, ки майдони Хиггс дар лаҳзаҳои аввали Тарқиши Бузурги он назар ба & ldquoequilibilibu & rdquo, ки имрӯз мушоҳида шудааст, зиёдтар аст.

Майдони Хиггс & ldquohad барои рафтан ба мувозинат, дар раванди истироҳати & lsquoHiggs, & rsquo & rdquo гуфт муаллифи пешбари тадқиқоти UCLA Кусенко.


Асимметрияи кайҳонӣ дар модда-антиматериал

Мувофиқи ҳама далелҳои астрономии мавҷуда мавҷудияти материя нисбат ба антиматтера дар Коиноти мушоҳидашаванда бартарӣ дорад. Назарияҳои муосири илмӣ ин асимметрияро ба натиҷаи равандҳои физикӣ, ки дар давраҳои хеле барвақт ба амал меоянд, нисбат медиҳанд, Коинот аслан дар ҳолати симметрия қарор дорад. Мо дурнамои таърихиро бо зикри як идеяи бостонии олами таҳаввул, ки дар он симметрияҳои пайдарпай вайрон шуда буданд, пур мекунем. Барои ассиметрияи мушаххас дар моддаҳои зиддиматерӣ, тавзеҳи муосири назариявӣ аз синтези космология ва физикаи зарраҳо сарчашма мегирад, ки акнун ҳеҷ кадоме аз онҳо дар сурати мавҷуд набудани маълумоти таҷрибавӣ ё мушоҳидавӣ, ки аз ҷониби дигар фан таъмин карда мешавад, пеш рафта наметавонад. Барои модели гарми таркиши гарон дар кайҳон, аз ҷумла дастгирии он аз радиатсияи заминавии 2.8 К ва фаровонии гелийи кайҳонӣ нақша оварда шудааст. Ҳамчунин муттаҳидшавии бузурги заифҳо, электромагнитӣ ва таъсири мутақобилаи мустаҳкам дар физикаи зарраҳо мухтасар муҳокима карда мешаванд. Назарияҳои бузурги муттаҳидшуда пешгӯӣ мекунанд, ки шумораи барион дигар ҳифз карда намешавад. Пас аз он намунаҳои схемаҳо барои тавзеҳи тавлиди шумораи барионҳо дар Олами ҷавон мавриди баррасӣ қарор мегиранд ва инчунин дурнамои кӯтоҳмуддат ва дарозмуддати маълумоти эмпирикӣ барои санҷиш заруранд. Ниҳоят, мо дар бораи коиноти осциляторӣ тахмин мезанем, ки дар он материя ва доимҳои физикӣ дубора истифода мешаванд.


Сипосгузорӣ

Мо аз G. T. Garvey барои саҳмгузорӣ дар марҳилаҳои аввали ин озмоиш миннатдорем. Мо инчунин ба шӯъбаи суръатфизои Фермилаб ва шӯъбаи физикаи зарраҳо барои дастгирии ин таҷриба ташаккур мегӯем. Ин кор аз ҷониби ҳамкории SeaQuest анҷом дода шудааст, ки кори онро қисман аз ҷониби Вазорати энергетикаи ИМА тибқи грантҳои DE-AC02-06CH11357, DE-FG02-07ER41528, DE-SC0006963 Бунёди Миллии ИМА дар доираи грантҳои PHY 0969239, PHY 1306126 дастгирӣ кардааст , PHY 1452636, PHY 1505458, PHY 1614456 DP & ampA ва ORED дар Донишгоҳи давлатии Миссисипи JSPS (Ҷопон) КАКЕНХИ тавассути рақамҳои грантӣ 21244028, 25247037, 25800133 Tokyo Tech Global COE Program, Япония Фонди илмии Ямадаи Ҷопон ва Вазорати илм ва Технология (МОСТ), Тайван. Fermilab аз ҷониби Fermi Research Alliance, LLC таҳти рақами шартномаи DE-AC02-07CH11359 бо Вазорати энергетикаи ИМА идора карда мешавад.


Омӯхтани Коинот, ки набуд

13,8 миллиард сол пеш, он чизе ки мо имрӯз ҳамчун Коиноти худ медонем, аз таркиши Бузурги Бузург оғоз ёфт. Он бо модда, антиматерия ва радиатсия тақрибан якранг пур шуда, дар тавозуни тақрибан комил васеъ ва вазнин шуд. Ҳангоми хунук шудани Коинот, моддаҳо ва моддаҳо несту нобуд шуданд ва дар паси худ миқдори каме хурд, вале миқдори зиёди моддаҳо боқӣ монданд. Пас аз 9,2 миллиард сол, Системаи Офтобии мо чӣ гуна шуданист, тадриҷан аз абри фурӯпошандаи гази молекулавӣ ба вуҷуд омадан гирифт ва пас аз 4,55 миллиард соли дигар инсоният аввал дар сайёраи Замин ба вуҷуд омад.

Вақте ки мо ба Коинот аз нуқтаи назари худ дар ин ҷо ва ҳозир менигарем, мо танҳо тасвири мавҷудиятро ба даст меорем, ки онро хосиятҳои нур, зарраҳо ва мавҷҳои ҷозиба муайян кардаанд, ки мо онҳоро дар лаҳзаи расидани онҳо мушоҳида мекунем. Дар асоси он чизе, ки мо дидем, дар якҷоягӣ бо назарияҳо, чаҳорчӯбаҳо ва моделҳои мо, ки омезиши он мушоҳидаҳоро бо қонунҳои аслии физика инъикос мекунанд, мо кайҳонҳои атрофро фаҳмидем. Аммо агар чизҳо каме каме фарқ мекарданд, олами мо ба куллӣ фарқ мекард. Инҳоянд панҷ чиз, ки метавонистанд рӯй диҳанд ва ҷараёни таърихи муштараки кайҳонии моро тағир диҳанд.

Имрӯз дар радиусаш 46 миллиард соли нур. Сохтори мураккаби ба вуҷуд омада бояд барвақт аз нокомилии тухмӣ афзоиш ёбад. (NASA / CXC / M.WEISS)

1.) Агар Коинот воқеан ҳангоми таваллуд комилан якранг бошад? Ин чизе нест, ки хеле қадр карда мешавад: Коинот, тавре ки мо медонем, наметавонист комилан ҳамвор таваллуд шавад. Агар мо дар ҳама ҷо, дар ҳама ҷойгоҳҳо дар фазо, миқдори комилан баробари моддаҳо ва зиддиматериалӣ ва радиатсияро медоштем, то ба лаҳзаҳои аввали таркиши гарми Бузург бармегардем, ҳар як нуқтаи олам баробар ҳис мекард қувваи ҷозиба, ки онро ба ҳар тараф кашида истодааст. Ба ибораи дигар, ғояи афзоиш ва фурӯпошии ҷозиба ба нокомилии ибтидоӣ такя мекунад. Бе тухм шумо наметавонед натиҷаи ниҳоии дилхоҳро ба даст оред, ба монанди ситора, галактика ё чизи аз ин ҳам калонтар.

Ягона умедвории мо аз табиати квантии Олам сарчашма мегирад. Азбаски мо равандҳои квантӣ дорем, ки онҳоро пешгирӣ кардан мумкин нест:

  • номуайянии хос дар мавқеъҳо ва импулсҳои зарраҳо,
  • номуайянии хоси байни энергия дар система ва вақти гузаштан,
  • ва қоидаҳои истисно, ки ба зарраҳои алоҳида ишғол кардани ҳолатҳои квантии шабеҳро пешгирӣ мекунанд,

баъзе камбудиҳо ба таври худкор ба вуҷуд меоянд, ҳатто агар онҳо дар аввал набуданд.

1⁰³⁰ маротиба заифтар. (НАСА / ESA ВА ДАСТАҲОИ COBE, WMAP ва PLANCK PLANCK 2018 НАТИҶА. VI. ПАРАМЕТРҲОИ КОСМОЛОГИИ ПЛАНКК ИШТИРОК (2018)))

Аз ин равандҳои квантӣ, шумо интизор ҳастед, ки камбудиҳои ибтидоӣ дар атрофи сатҳи 1-қисми-10³⁵, ки бениҳоят ночиз аст, ба амал меоянд. Барои муқоиса, тавре ки мушоҳидаҳо иттилоъ доданд, Коиноти мо бо нокомилӣ таваллуд шудааст, ки дар сатҳи 1-қисми-30,000 ба вуҷуд меоянд. Гарчанде ки ин ҳам хурд аст, он дар муқоиса бо тағирёбии ночизи квантӣ, ки имрӯз вуҷуд доранд, комилан бузург аст: зиёда аз 30 фармон аз бузургтар.

Дар асоси тарзи афзоиши нокомилӣ дар Коинот, он ҷоеро дар гирду атроф гирифтааст

100 миллион сол барои бузургтарин ларзишҳои ибтидоӣ, ки Коинот барои сохтани ситораҳои аввал аз он оғоз кардааст. Агар Коинот бо тағирёбии ба ҷои 1 қисм дар 10,000,000 таваллудшуда таваллуд шуда бошад, мо эҳтимолан танҳо ситораҳои аввалинро ташкил медиҳем, акнун афзоиши ҷозиба хеле тӯл мекашад, агар шумо аз насли назарраси калон сар накунед. Агар Коиноти мо маҳз комилан якранг таваллуд мешуд, ҳеҷ сохторе, ситораҳо ва реаксияҳои ҷаззоби кимиёвӣ вуҷуд надоштанд, ки дар бораи ягон ҷои кайҳон ҳарф зананд.

6 миллиард сол, суръати тавсеа ва зичии умумии энергия дақиқан мутавозин гашта, ба олами мо имкон медиҳад, ки иншоотҳои мураккабро нигоҳ доранд. Ин тавозун муҳим буд. (NASA / GSFC)

2.) Агар суръати тавсеа ва таъсири ҷозиба камтар мутавозин бошанд? Ин як каме назарфиреб аст. Мо одатан дар бораи Коинот як макони хеле устувор фикр мекунем, аммо ин танҳо аз он сабаб аст, ки ду чизи тӯлонӣ хеле мутавозин мавҷуданд: суръати васеъшавии Коинот ва таъсири сусткунандаи тамоми материя ва радиатсия дар Коинот. Имрӯз, ин ду таъсир ба ҳам мувофиқат намекунанд ва аз ин рӯ мо мегӯем, ки густариши Коинот суръат мегирад.

6 миллиард соли таърихи Коинот, онҳо на танҳо ба ҳам мувофиқат карданд, ба дараҷае комилан мувофиқат карданд, ки он чизе ки мо ҳамчун энергияи торик медонем, комилан номуайян хоҳад буд, ҳатто агар тамаддуни эҳтимолии бегона асбобҳои дақиқи имрӯзаро барои чен кардани Коинот. Ҳар қадаре ки ба қафо равед, ҳамон қадар энергияи торикии нисбатан муҳим нисбат ба материя ва радиатсия мегардад. Ва мо метавонем на танҳо миллиардҳо солро баргардонем, балки тамоми роҳи бозгаштан ба фраксияи хурди сония пас аз таркиши гарми Биг.

Дар ин ҷо мо метавонем тамоми материя ва энергияеро, ки имрӯз дар Коинот дорем, дар минтақаи хеле хурди фазо фишурда пайдо кунем. Дар ин вақт, Коинот на танҳо гармтар ва зичтар буд, балки хеле васеътар шуд, хеле зудтар аз оне ки имрӯз васеъ мешавад. Дар асл, яке аз роҳҳои тасаввур кардани олами васеъ, ин муносибат ба он ҳамчун нажод аст: дар байни суръати ибтидоии васеъшавӣ - ҳар он чизе, ки он вақте ки таркиши Бузурги Бузурги аввал ба амал омад - ва таъсири куллии ҳамаи моддаҳо, антиматериалҳо, нейтриноҳо, радиатсия ва ғайра, ки ҳузур доранд.

Ҷолиби диққат он аст, ки вақте мо фикр мекунем, ки ин ду миқдор бояд то чӣ андоза мутавозин бошанд. Имрӯз Коинот дар як метри мукааб фазо зичии тақрибан 1 протон дорад. Аммо барвақт, он зичӣ дошт, ки ба як сентиллион кило барои як сантиметр мукааб фазо бештар шабоҳат дошт. Агар шумо ин зичиро танҳо 0.00000000001% зиёд ё кам мекардед, Коинот чунин мекард:

  • аз нав барқарор шуд, дар ҳолати афзоиш, пас аз камтар аз 1 сония ба як Кранши калон хотима ёфт,
  • ё чунон зуд зуд васеъ шуд, ки ҳеҷ як протон ва электрон ҳеҷ гоҳ якдигарро пайдо карда наметавонистанд, ки ҳатто дар атом коинотро ташкил диҳанд, дар сурати коҳиш.

Ин тавозуни бебаҳо дар баробари ниёз ба он, то чӣ андоза хатарнок будани мавҷудияти моро дар ин олам нишон медиҳад.

3.) Чӣ мешавад, агар миқдори зиёди моддаҳо ва антиматерияҳо баробар бошанд? Ин як масъалаи дигари мушкилот барои мост ва дар асл ин яке аз мушкилоти ҳалношудаи тамоми физика мебошад: чаро мо дар Коинот бо моддаҳои бештар аз антиматерия зиндагӣ мекунем? Ин муаммо қарори зиёде дорад, аммо ҷавоби қатъӣ надорад. Чизе ки мо гуфта метавонем, ин аст:

  • дар марҳилаҳои аввали таркиши гарми Big, Коинот бояд байни материя ва антиматерия комилан симметрия бошад,
  • ва бо кадом роҳе, баъзе равандҳо ба амал омаданд, ки дар натиҷа тақрибан 1000000001 зарраҳои модда барои ҳар як зарраҳои 1000000 антиматтерӣ мавҷуданд,
  • ва ҳангоме ки зиёдатӣ нобуд шуд, дар байни ваннаи боқимондаи радиатсия мо он миқдори ками материяро боқӣ гузоштем.

Ин радиатсия то ҳол зинда аст, инчунин масъала, аз ин рӯ мо метавонем он чизеро, ки дар аввали вақт рӯй дода буд, барқарор кунем.

Мо то ҳол намедонем, ки ин чӣ гуна рух додааст, аммо мо медонем, ки Коиноти мо чӣ гуна мебуд, агар мо ассиметрияи моддаҳои зидди материяро ба вуҷуд намеовардем: модда ва антиматтерия пурра нест намешуданд, аммо то он даме ки чунин буд андак моддаҳо ва антиматериалҳо боқӣ монданд, ки зарраҳои алоҳидаи боқимонда - протонҳо ва антипротонҳо, электронҳо ва позитронҳо ва ғайра - акнун ҳамдигарро намеёбанд.

Коиноти имрӯза, шумо дар хотир доред, дар бораи он дорад

1 протон барои як метри мукааб фосила: агар шумо тамоми оламро сиёҳ карда, қуттиеро кашидед, ки 1 метр × 1 метр × 1 метр буд, шумо интизор будед, ки дар дохили он 1 протон пайдо кунед. Вақте ки шумо математикаро таҳия мекунед, ки чӣ мешавад, агар моддаҳо ва антиматтерҳо аз ҳолати комилан симметрӣ маҳв шаванд, шумо коиноти хеле гуногунро пайдо мекунед. Радиатсия ин зарраҳоро на даҳҳо миллион сол пароканда мекунад, на танҳо чанд сад ҳазор ва зичии миёнаи ҳама шаклҳои модда ва антиматерия танҳо ба он баробар хоҳад буд

1 протон (ё антипротон) дар як миля мукааб: қуттие, ки 1 мил × 1 мил × 1 мил буд, ё тақрибан 10 миллиард маротиба камтар аз Оламе, ки мо имрӯз дорем.

Агар Коиноти мо барвақт асимметрияи материя-зиддимастерро эҷод намекард, ҳеҷ кадоме аз қадамҳои аҷибе, ки пас аз ба вуҷуд омадани мо оварда мерасонданд, рӯй дода наметавонист.

4.) Чӣ мешавад, агар ягон чизи торик намебуд? Ин як баррасии ҷолибест, ки дар маҷмӯъ хеле қадр карда нашудааст. Аксарияти мо дар бораи материяи торик ҳамчун "ширеше" фикр мекунем, ки бузургтарин сохторҳои Коинотро дар якҷоягӣ нигоҳ медорад: чизҳо ба монанди торҳои кайҳонӣ ва гурӯҳҳои азими галактика. Аммо ҷисми торик инчунин ду чизи бениҳоят муҳимро иҷро мекунад, ки мо одатан дар бораи он фикр намекунем:

  • он аксарияти массаи ҷозибаро таъмин мекунад, ки ҳарду галактикаҳои коинотро ташкил медиҳанд ва нигоҳ доштани онҳоро идома медиҳанд,
  • ва он имкон намедиҳад, ки сохтор бо таъсири муштараки байни моддаи муқаррарӣ ва радиатсия «шуста» шавад.

Матои торикро дур кунед ва чӣ мешавад? Сохтори миқёси хурд, ки шумо барои ташаккул додан мехостед, вуҷуд нахоҳад дошт, зеро марҳилаи аввали радиатсионии Коинот ин нокомилаҳоро шуста мебарад. Дар ҳамин ҳол, галактикаҳое, ки шумо ташкил кардед, як пайдоиши ситорашиносиро аз сар мегузаронанд ва он гоҳ ин ситорагон тамоми материяи атрофро ҷӯшонида, онро аз галактика пурра берун мекунанд. Дар Оламе, ки ҳеҷ моддаи торик надорад, танҳо он насли якуми ситорагон вуҷуд хоҳанд дошт, яъне сайёраҳои санглох, биохимия ва зиндагӣ вуҷуд нахоҳанд дошт.

5.) Агар энергияи торик дар фазо ё вақт доимӣ набошад-чӣ? Ин як имконест, ки то ҳол дар сари суфраи Коиноти мо қарор дорад: он энергияи торик метавонад ба гунае таҳаввул ёбад. Бо дарназардошти беҳтарин маҳдудиятҳои мушоҳидавии мо, он бешубҳа ба мисли доимии космологӣ ба назар мерасад ва рафтор мекунад - ҳамчун як намуди энергия, ки ба матои худи фазо хос аст - дар он ҷо зичии энергия дар вақт ва ҳама фазо доимӣ боқӣ мемонад.

Аммо мо маҳдудият надорем, ки энергияи торик чӣ гуна рафтор мекунад (ё ҳатто он вуҷуд дошт!) Барои тақрибан аввал

50% таърихи Коиноти мо, ва мо онро танҳо мушоҳида мекунем, ки ба ҳудуди дақиқияти ҳозираи мо собит бошад. Дар ояндаи наздик се телескоп дар ин бора такмил хоҳад ёфт: EUCLID-и ESA, Расадхонаи NSF-и Вера Рубин ва телескопи Нэнси Роман, ки охирини онҳо бояд чен кунанд, ки оё энергияи торик ба куллӣ ба дақиқии оддӣ тағир меёбад ё не

Агар нерӯи торик тақвият ёбад, Коинот метавонад ҷудо шавад. Агар энергияи торик аломатро заиф кунад ё баргардонад, Коинот боз ҳам такрор шуда метавонад. Ва агар энергияи торик фано шавад, Коинот, ки мо медонем, он метавонад тамом шавад. Ҳеҷ кадоме аз ин чизҳо ҳанӯз рух надодааст, аммо агар Коинот каме каме фарқ мекард, ҳеҷ кадоме аз онҳо метавонист дар гузашта ба вуқӯъ ояд, ки мавҷудияти моро ҳеҷ гоҳ рӯй надиҳад.

Ҳамаи ин, дар якҷоягӣ, моро ба хулосаи аҷиб мебарад: агар ягонтои ин чизҳо ба таври ҷиддӣ аз тарзи мавҷудаашон фарқ мекарданд, ин имконнопазирии ҷисмонӣ буд, ки одамон мисли мо ба вуҷуд омадаанд дар дохили Коинот. Оламе, ки аз ҳад ҳамвор буд, наметавонист ситораҳо ва галактикаҳоро дар вақташ офарад, Коиноте, ки хеле зуд ё оҳиста васеъ мешуданд, муддати тӯлонӣ устувор намемонданд ва ягон чизи ҷолибро ба вуҷуд меоварданд. Оламе, ки бидуни модда аз антиматерия ситораҳоро ба вуҷуд оварда наметавонист ва олами бе материяи торик наметавонист ба боқимондаҳои худ барои ташкили сайёраҳо овезон бошад.

Аз бисёр ҷиҳатҳо, мо хушбахтем, ки коинотеро, ки мо ишғол менамоем, ба даст овардем, гӯё ки яке аз шумораи зиёди чизҳо ҳатто каме фарқ мекард, коинот мавҷудияти одамон ё ягон мушоҳидаи оқилро эътироф намекард , ҳамчун имкон. Аммо дар ин кайҳони мо, ҳамон тавре ки ҳаст, мо метавонем тақрибан 2 триллион галактикаро мушоҳида кунем. Дар атрофи яке аз

400 миллиард ситора дар яке аз онҳо, Роҳи Каҳкашон, ҳаёт гирифт, зинда монд, рушд кард ва таҳаввул ёфт. Пас аз зиёда аз 4 миллиард сол одамон ба вуҷуд омаданд ва ҳоло мо ба Коинот назар мекунем, то ҷойгоҳи худро дар он биомӯзем. Шояд ин як сафари ногузир аз Bang Bang ба мо набуд, аммо ин албатта сафари назаррас буд.