Miért nem semmisült meg az univerzum? Fontos áttörés a CERN-ben

Miért létezik az anyag, és miért nem semmisült meg a világegyetem közvetlenül az ősrobbanás után? Erre a kérdésre keresi a választ évtizedek óta a modern fizika – és most a CERN kutatói jelentős lépéssel kerültek közelebb a megoldáshoz.

Az elméletek szerint az ősrobbanáskor az anyagnak és az antianyagnak azonos mennyiségben kellett keletkeznie. Ha ez valóban így történt, akkor ezek kölcsönösen megsemmisítették volna egymást, és nem maradt volna semmi. A valóság azonban mást mutat: az univerzum döntően anyagból áll.

A Nagy Hadronütköztető adatait elemezve az LHCb kísérlet kutatói most először figyeltek meg úgynevezett CP-sértést barionoknál, vagyis azoknál a részecskéknél – például protonoknál és neutronoknál –, amelyek minden látható anyag alapját képezik. A CP-sértés az anyag és az antianyag viselkedése közti parányi, de sorsdöntő különbséget jelenti.

A tudósok eddig csak rövid életű mezonoknál észlelték ezt a jelenséget, a barionok azonban mindeddig kivételt jelentettek. Most azonban a Λb barionok bomlásának vizsgálata során egyértelmű aszimmetriát találtak az anyag és az antianyag viselkedése között. Az eredmény megbízhatósága rendkívül magas: a statisztikai bizonyosság 5,2 szigma, ami gyakorlatilag kizárja a véletlen lehetőségét.

Bár a felfedezés önmagában még nem magyarázza meg teljesen, miért maradt fenn az anyag az antianyaggal szemben, egy régóta fennálló hiányt pótol a részecskefizikában. A kutatók szerint az eredmény arra is utalhat, hogy a jelenleg elfogadott Standard Modell nem teljes, és új, eddig ismeretlen fizikai törvények felfedezése várhat ránk.

A CERN mostani áttörése így nemcsak a részecskefizika számára mérföldkő, hanem ahhoz a nagy kérdéshez is közelebb visz bennünket, amelyre az emberiség ősidők óta keresi a választ: miért létezik egyáltalán a világegyetem.