Οι φυσικοί αποκαλύπτουν γιατί η ύλη κυριαρχεί στο σύμπαν
Η απάντησή τους είναι ότι ένα υποθετικό σωματίδιο, που ονομάζεται Axion, δεν ήταν τόσο βαρύ όσο προηγουμένως θεωρήθηκε. Οι ελαφρύτερες αξίες θα λειτουργούσαν ως λιγότερο καταλύτη, επιτρέποντας περισσότερο στην ύλη να επιβιώσει από το πρώιμο σύμπαν. "Ο λόγος για τον οποίο έχουμε σημασία στο σύμπαν έχει να κάνει με κάποια εξωτική αποσύνθεση αυτού του σωματιδίου που μοιάζει με το Axion", δήλωσε ο Peter Graham, επίκουρος καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν. "Ο υπολογισμός μας ήταν ότι το άξονα ήταν αρκετά ελαφρύ για να παράγει λίγο από αυτή την αποσύνθεση και να αφήσει αρκετή ύλη να επιβιώσει".
Οι αξίες είναι υποθετικά στοιχειώδη σωματίδια που προβλέπονται ότι υπάρχουν ως λύση στο ισχυρό πρόβλημα CP, το οποίο είναι ένα θεωρητικό παζλ για το γιατί δεν υπάρχει ηλεκτρική διπολική στιγμή στα νετρόνια. Η θεωρία Peccei-Quinn προσφέρει μια απάντηση, υποδηλώνοντας ότι υπάρχουν άξονες και ήταν πολύ βαρύ στο πρώιμο σύμπαν, ενεργώντας ως καταλύτες για να μετατρέψουν την ύλη σε ενέργεια.
Μετά την ψύξη του σύμπαντος, ορισμένες αξίες θα αποσυντεθούν και θα απελευθερώσουν το θέμα που τελικά θα σχηματίσει αστέρια και γαλαξίες. Αν όμως οι άξονες ήταν πολύ βαρύ, δεν θα υπήρχε αρκετό από αυτό το θέμα που απελευθερώθηκε, πράγμα που σημαίνει ότι πιθανότατα δεν θα υπήρχε αρκετή ύλη σήμερα για να σχηματίσουν αστέρια και γαλαξίες.
Το έργο που έγινε από την ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Τέξας έδειξε ότι οι Axions πιθανότατα είχαν μια δεξιά μάζα για να λειτουργήσουν ως καταλύτες, αλλά όχι τόσο για να καταστρέψουν την ύλη. Χρησιμοποίησαν δεδομένα από τον μεγάλο συνεργάτη Hadron, το οποίο έχει συλλέξει πληροφορίες για το σύμπαν από το 2009, καθώς και δεδομένα από αστροφυσικές παρατηρήσεις των εξουσιών.
Ο Graham και οι συνάδελφοί του έδειξαν ότι ο άξονας που λύνει το ισχυρό πρόβλημα CP δεν παραβιάζει τα τρέχοντα πειραματικά όρια. Πρότειναν επίσης έναν νέο τρόπο ανίχνευσης του σωματιδίου του Axion.
"Τα επόμενα σύνορα της ανακάλυψης πιθανότατα θα περιλαμβάνουν την αναζήτηση αυτών των αξιών", δήλωσε ο Graham. "Θα κυνηγούσαμε την πηγή της ύλης."
Το έγγραφο δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physical Review Letters.
