Galaktika-suurune vääne ajas korrastab füüsikaseadusi rikkuvaid osakesi
Füüsikutele meeldiks korralik Universum nõnda universaalsete füüsikaseadustega, et iga osake ja selle antiosake käituksid ühtmoodi. Sellegipoolest on viimastel aastatel eksperimentaalsete vaatluste käigus täheldatud silmapaistvaid erinevusi kaaonite ja B mesonitena tuntud osakeste aine ja antiaine versioonide lagunemisel. See laengu paarsuse rikkumine (Charge-Pairty violation) on mõnede uurijate jaoks veider anomaalia, kuid teiste jaoks kasutoov fenomen, mis võib aidata selgitada, miks Universumi sünni paistab olevat üle elanud rohkem ainet kui antiainet, kirjutab Physorg.com Fyysika.ee vahendusel.
Dr Mark Hadley Warwicki Ülikoolist väidab, et on leidnud testitava selgituse näivale laengu paarsuse rikkumisele, mis säilitab paarsuse ning samas muudab selle veelgi usutavamaks aine ja antiaine vahelise lahknevuse selgituseks.
Dr Hadley väidab oma äsjailmunud artiklis, et uurijad on jätnud kõrvale meie Galaktika pöörlemise olulise mõju aatomist väiksemate osakeste lagunemise mustrile. “Osakestefüüsika tunnustatud vaadete kohaselt on loodus põhiolemuselt asümmeetriline. Esineb selge asümmeetria vasaku ja parema poole vahel nõrkade vastastikmõjude korral ning märksa väiksem laengu paarsuse rikkumine kaoon-süsteemide puhul. Neid nähtusi on mõõdetud, kuid mitte selgitatud. Uurimused viitavad, et meie laboratooriumides saadud eksperimentaalsed tulemused on galaktilise rotatsiooni tagajärg, mis väänab meie kohalikku aegruumi. Kui seda tõestataks õigeks, siis oleks loodus siiski põhiliselt sümmeetriline. See radikaalne ennustus on testitav Cern’is ja BaBar’is juba kogutud andmete põhjal – tuleb uurida tulemusi, mis on kallutatud galaktika pöörlemise suunas,” sõnas Dr Hadley.
Lihtne on jätta arvesse võtmata millegi nii suure kui galaktika mõju, sest meile tundub kohalik Maa või Päikese gravitatsiooniväli kõige ilmsemana – mõlemad avaldavad meile märksa silmnähtavamat gravitatsioonilist mõju kui meie galaktika tervikuna. Sellegipoolest usub Dr Hadley, et siinjuures on olulisem pöörleva massiivse objekti tekitatud mõju.
Seesuguse massiivse pöörleva keha kiirus ja pöördeimpulss loovad “piiride venituse” (frame dragging) ehk aegruumi kõverdumise, väänates ruumi kuju ning luues aja dilatsiooni. Meie Galaktika pöörlemine avaldab meie kohalikule aegruumile miljon korda suuremat väänavat mõju kui Maa pöörlemine.
Kui laengu paarsuse rikkumist on vaadeldud B-mesonite lagunemisel, on peamine erinevus nähtav sama osakese aine ja antiaine versioonide lagunemise vahel erinevatel lagunemise tasemetel. Ehkki uurijad on vaadelnud laia lagunemismustrite variatsiooni, on tulemus huvitaval kombel sama neid üksikuid lagunemistasemeid kokku liites sama osakese aine ja antiaine versioonide puhul.
Dr Hadley usub, et kogu Galaktika avaldatav “piiride venituse” mõju selgitab kõiki vaatlustulemusi. Sama osakese aine ja antiaine versioonid säilitavad täpselt sama struktuuri, kuid need saavad olema teineteise peegelpildid. Seega pole põhjendamatu oodata nende osakeste lagunemise algust samuti teineteise täpse peegelpildina. Ometi nii see aga ei lõppe. Lagunemine võib alata täpse peegelpildina, kuid galaktiline “piiride venituse” märkimisväärne mõju põhjustab iga osakese erinevates struktuurides erineva tasemega aja dilatsiooni ning seega erinevusi lagunemisel. Aja dilatsiooni erinevate tasemete üldvariatsioon muutub aga keskmiseks, kui võtta arvesse iga lagunevat osakest; laengu paarsuse rikkumine kaob ning paarsus säilib.
Selle teooria võlu on testitavus. Võimalik on luua ennustusi ja neid ka kontrollida. Võimalik on taas uurida rida olemasolevaid andmeid, milles ilmnes laengu paarsuse rikkumine mõne lagunemise puhul, uurimaks võimalikku galaktika pöörlemisega joonduvat mustrit.
Artikkel puudutab ainult galaktika skaalas “piiride venituse” efekti küsimust eksperimentaalsete vaatluste selgitamisel. Siiski jätab see selgitus otsad lahti teoreetikute jaoks, kes peavad laengu paarsuse rikkumist kasulikuks vahendiks meie Universumi sünni järgse aine ja antiaine eraldumise ning näiva aine domineerimise seaduspärasuste väljaselgitamiseks. “Piiride venituse” galaktiline skaala võib tõepoolest avada uksi selgitustele veelgi laiemalt. Universumi varased, võib-olla kõige varasemad struktuurid võisid omada piisavat massi ja pööret, avaldamaks “piire venitavat” mõju aine ja antiaine eraldumisele.
Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!