Evrenin En Büyük Gizemi: Antimadde Nereye Kayboldu?
Yeni araştırma, evrenin madde-antimadde dengesizliğini çözmeye yönelik önemli bir adım olan tılsımlı baryon bozunumlarında şaşırtıcı derecede büyük CP ihlali etkileri öngörüyor.
Bilim insanları uzun zamandır evrenin en kalıcı bulmacalarından biriyle ilgileniyor: Maddenin neden antimaddeden çok daha ağır bastığı. CP ihlali olarak bilinen bir olgunun bu gizemi çözmenin anahtarı olduğuna inanılıyor. Nobel ödüllü fizikçi Tsung-Dao Lee’nin bir keresinde söylediği gibi, “Simetri evrenin güzelliğini ortaya çıkarırken, asimetri onun özünü oluşturur.”
Geçmiş çalışmalar tılsımlı mezonların bozunumlarında beklenmedik derecede güçlü CP ihlallerini ortaya çıkarmış olsa da, tılsımlı baryonları içeren benzer araştırmalar daha az kesin sonuçlar vermiştir. Bu boşluğu araştırmak için Şangay Jiao Tong Üniversitesi Tsung-Dao Lee Enstitüsü’nden (TDLI) Profesör Xiao-Gang He ve Dr. Chia-Wei Liu, SU(3) lezzet simetrisi teorisini son durum yeniden saçılması adı verilen bir süreçle birlikte uyguladı. Teorik çalışmaları, tılsımlı baryon bozunumlarındaki CP ihlalinin daha önceki modellerin öngördüğünden çok daha belirgin olabileceğini göstermektedir.
Araştırma ekibi, soldaki iki kuark diyagramında gösterildiği gibi, bozunmanın daha önce tahmin edilenden bir büyüklük sırası daha büyük CP ihlali etkileri üretebileceğini keşfetti. Kredi: Science China Press.
Son Durum Yeniden Saçılmasının Rolü
Çalışma, son durum yeniden saçılmasının CP ihlali olaylarında çok önemli bir rol oynadığını vurgulamaktadır. Bu mekanizma, parçacıklar arasında etkili ikincil etkileşimleri kolaylaştırarak CP ihlali için gerekli güçlü fazları oluşturur. Tılsımlı baryon bozunumlarında öngörülen madde-antimadde asimetrisi, önceki teorik tahminleri çok aşarak binde bir seviyesine ulaşabilir.
2017’de Şanghay’da kurulan TDLI, kendini doğanın gizemlerini çözmeye adamıştır. Parçacık ve Nükleer Fizik bölümü başkanı Profesör Xiao-Gang He, “Cazibeli CP ihlali üzerine yapılan araştırma, deneysel keşifler için yeni yollar açıyor ve evrenin madde-antimadde asimetrisinin altında yatan temel mekanizmalar hakkında daha derin bilgiler sağlıyor. Standart Model’in daha ileri testleri ve yeni fiziğin potansiyel keşifleri için önemli fırsatlar sunuyor.”
Araştırma bulguları deneysel doğrulama için umut vaat ediyor. Şu anda BESIII, LHCb ve Belle II gibi deneyler halihazırda belirli tespit yeteneklerine sahiptir. Çin’in yakında faaliyete geçecek olan Super Tau-Charm Facility’nin (STCF) hassasiyeti önemli ölçüde artırması ve fizik camiasının sınır keşiflerine sürekli destek sunması bekleniyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Evrende Neden Bu Kadar Çok Madde ve Bu Kadar Az Antimadde Var?