Баріонна асиметрія Всесвіту (науково-пізнавальна стаття)

Втр, 22/10/2013 - 16:21

Баріонна асиметрія Всесвіту - спостережуване переважання у видимій частині Всесвіту речовини над антиречовиною . Цей наочний факт не може бути пояснений в припущенні вихідної баріонної симетрії під час Великого вибуху ні в рамках Стандартної моделі , ні в рамках загальної теорії відносності - двох теорій , які є основою сучасної космології. Поряд з просторовою площинністю спостережуваного Всесвіту і проблемою горизонту він являє собою один з аспектів проблеми початкових значень в космології .

Існує кілька гіпотез , які намагаються пояснити явище баріонної асиметрії , проте жодна з них не визнана науковою спільнотою достовірно доведеною.

Найпростіше пояснення полягає в тому , що початкові умови розширення Всесвіту вже були несиметричними , що призвело до спостережуваного переважання . Цей варіант , хоча і можливий , не володіє , проте , естетичною привабливістю і не дає нових цікавих наслідків , що призводить фізиків до пошуку більш глибоких причин виникнення асиметрії з самого початку симетричного стану .

Найбільш поширені теорії , що розширюють Стандартну модель таким чином , що в деяких реакціях можливо більш сильне порушення CP -інваріантності в порівнянні з її порушенням в Стандартній моделі . У цих теоріях передбачається , що спочатку кількість баріонів і антібаріонов матерії була однаковою , проте згодом , в силу яких-небудь причин , через несиметричність реакцій щодо того, які частки - речовини або антиречовини - в них беруть участь , відбулося поступове наростання кількості баріонів речовини і зменшення кількості антибаріонов . Подібні теорії виникають природним чином в моделях великого об'єднання .

Інші можливі сценарії виникнення асиметрії залучають або макроскопічний поділ областей локалізації речовини і антиречовини ( що представляється малоймовірним ), або поглинання антиречовини чорними дірами , здатними відокремити її від речовини за умови порушення CP -інваріантності . Останній сценарій вимагає існування гіпотетичних важких частинок , що розпадаються з сильним порушенням CP -інваріантності .

Читайте більше