Velika naučna pitanja
7

Najsitnije čestice u svemiru su nas spasile od uništenja

DP
Pixabay.com
Pixabay.com
Naučnici su sve bliži odgovoru na najveće pitanje u nauci– zašto smo mi uopće nastali.

Nedavno otkriveni gravitacijski valovi mogli bi sadržavati dokaz koji potvrđuje teoriju da je život uspio opstati tokom Velikog praska zahvaljujući faznoj tranziciji koja je dopustila česticama neutrina pomiješati materiju i antimateriju. Ovo su tvrdnje iznesene u novoj studiji koju je proveo internacionalni tim istraživača, piše Science Daily.

Kako smo spašeni od uništenja nije pitanje iz područja naučne fantastike – prema teoriji Velikog praska u modernoj kozmologiji, količina stvorene materije bila je jednaka količini nastale antimaterije. Da je tako ostalo, prilikom njihovog susreta došlo bi do međusobnog uništenja.

Ali naše postojanje prkosi ovoj teoriji. Da bi izbjegao uništenje, univerzum je morao pretvoriti malu količinu antimaterije u materiju i stvoriti neravnotežu među njima.

"Univerzum je postao neprovidan za svjetlost nekih milion godina poslije svog nastanka, što nas navodi na pitanje 'Kako smo mi onda ovdje?', na koje je teško dati odgovor", kaže Jeff Dror, student poslijediplomskih studija na Berkeleyju i jedan od koautora studije.

Kako su materija i antimaterija suprotno naelektrizirane, ne mogu se pretvoriti jedna u drugu osim ako su neutralnog električnog naboja. Neutrino je jedina električno neutralna čestica materije koja nam je poznata i najvjerovatnije je on zaslužan za ovu promjenu. Ova teorija, koju mnogi istraživači podržavaju, zagovara to da je univerzum prošao kroz faznu tranziciju kako bi čestice neutrina mogle pomiješati materiju i anti materiju.

"Fazna tranzicija je slična pretvaranju ključale vode u paru ili pretvaranju vode u led hlađenjem. Ponašanje materije mijenja se na određenoj temperaturi, koja se naziva kritična temperatura. Kada se neki metali ohlade do određene temperature, oni gube električnu otpornost zbog fazne tranzicije i postaju superprovodnici. To su osnove magnetska rezonancije koja služi za dijagnosticiranje raka. Kao u slučaju superprovodnika, fazna tranzicija koja se odigrala dok je univerzum bio u početku mogla je stvoriti veoma tanke cijevi magnetnog polja, koje se nazivaju kozmičke žice", objašnjava Hitoshi Murayama, profesor fizike na Berkeleyu i jedan od koautora studije.

Dror i Murayama su dio tima istraživača iz Japana, SAD-a i Kanade koji vjeruju da su kozmičke žice pokušale pojednostaviti svoje funkcioniranje, što je dovelo do sitnih kolebanja u prostor-vremenu, koja su nazvana gravitacijski valovi.

"Nedavno otkriće gravitacijskih valova otvorilo nam je mogućnost još više se osvrnuti u prošlost. Kada je univerzum bio bilijun ili kvadrilijun puta topliji od najtoplijeg mjesta u sadašnjem univerzumu, čestice neutrina su se vjerojatno ponašale na način koji je omogućio naš opstanak. Mi smo dokazali da su one za sobom ostavile uočljive gravitacijske valove kako bi nas obavijestile o tome", kaže Graham White, jedan od koautora.

"Kozmičke žice su bile popularne dok se smatralo da su one radile male varijacije u gustoći mase, zbog čega su nastajale zvijezde i galaksije, ali je ta teorija odbačena zbog nedavnih podataka koji su isključili ovu ideju. Poslije našeg istraživanja, ideja o kozmičkim žicama se vraća na scenu, iz drugačijeg razloga. Ovo je uzbudljivo", priča Takashi Hiramatsu sa Sveučilišta u Tokiju, koji je također sudjelovao u izradi istraživanja.

"Bit će veoma uzbudljivo saznati zašto smo mi uopće nastali. To je najveće pitanje u nauci", zaključuje Murayama.