Ifølge Oxford-fysikere, der analyserer data fra Large Hadron Collider, kan en subatomær partikel skifte mellem stof og antistof. Det viser sig, at en uforklarlig lille forskel i vægten af de to partikler kunne have reddet universet fra udslettelse, kort efter det begyndte.
Antistof er en slags "ond dobbeltgænger" af normalt stof, men det er bemærkelsesværdigt ens - faktisk er den eneste reelle forskel, at antistof har den modsatte ladning. Det betyder, at hvis stof og en partikel af antistof nogensinde støder sammen, vil de tilintetgøre hinanden i et udbrud af energi.
For at komplicere sagen er nogle partikler, såsom fotoner, faktisk deres egne antipartikler. Andre eksisterede endda som en finurlig blanding af begge stater på samme tid, takket være konceptet quantum indfald af superposition (bedst illustreret ved et imaginært eksperiment med Schrödingers kat). Det betyder, at disse partikler faktisk svinger mellem stof og antistof.
Og nu er en ny aktie kommet til denne eksklusive klub - charmerende maison. Denne subatomare partikel består normalt af en magisk kvark og en antikvark, mens dens antistof-modstykke består af en magisk antikvark og en kvark. Normalt er disse tilstande adskilt, men ny forskning viser, at magiske mesoner spontant kan skifte mellem dem.
Også interessant:
- Mørkt stof blev forklaret af en mystisk kraft i den fjerde dimension
- Ukrainske fysikere deltog i opdagelsen af en ny elementær partikel - Oderonen
Det, der endte med at give hemmeligheden væk, var, at de to stater har lidt forskellige masser. Og vi mener "lidt" til det yderste - forskellen er kun 0,00000000000000000000000000000000000001 gram.
Denne utroligt præcise måling blev opnået fra data indsamlet under den anden lancering af Large Hadron Collider af fysikere ved University of Oxford. Magiske mesoner produceres ved LHC i proton-proton-kollisioner og bevæger sig normalt kun et par millimeter, før de henfalder til andre partikler.
Ved at sammenligne charmerede mesoner, der har tendens til at rejse længere med dem, der henfalder tidligere, identificerede holdet forskelle i masse som den vigtigste faktor, der afgør, om en charmeret meson bliver til en anticharme eller ej.
Denne lille opdagelse kan have gigantiske konsekvenser for universet. Ifølge standardmodellen for partikelfysik skulle Big Bang have produceret lige store mængder stof og antistof, og med tiden ville det hele have kollideret og udslettet og efterladt kosmos et meget tomt sted. Det skete naturligvis ikke, og på en eller anden måde kom sagen til at dominere, men hvad forårsagede denne ubalance?
En hypotese foreslået af den nye opdagelse er, at partikler som den charmerede meson vil skifte fra antistof til stof oftere end fra stof til antistof. At undersøge, om dette er sandt – og i givet fald hvorfor – kunne være en vigtig nøgle til at løse et af videnskabens største mysterier.
Læs også: