Японські фізики пояснили, чому Всесвіт не зник після Великого вибуху

Фізики вперше отримали найдетальніше зображення того, як нейтрино змінюють свій тип — під час руху крізь простір. Це стало результатом спільної роботи двох міжнародних експериментів: NOvA у США та T2K у Японії. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.

Нейтрино — це надлегкі частинки, які майже не взаємодіють із речовиною, тому їх складно виявити. Існує три типи нейтрино: електронне, мюонне та тау. Вивчення того, як вони змінюють свій стан, може допомогти пояснити, чому у ранньому Всесвіті матерія переважила антиматерію.

У рамках експериментів NOvA та T2K дослідники спрямовували пучки мюонних нейтрино на сотні кілометрів і спостерігали, як ті змінюють свій тип. У США пучок рухається від лабораторії Fer­mi­lab поблизу Чикаго до детектора в Міннесоті, а в Японії — з узбережжя Тихого океану до детектора в гірському регіоні на заході країни.

За словами Зої Валларі з Університету штату Огайо, поєднання даних із двох різних установок дозволило отримати точніші результати: «Ми бачимо більше, коли об’єднуємо результати, адже різниця у базових умовах додає точності нашим висновкам». Вчені також перевіряють, чи нейтрино та антинейтрино поводяться по-різному — явище, відоме як Charge-Par­i­ty vio­la­tion. Якщо це підтвердиться, воно може пояснити, чому антиматерія не знищила Всесвіт після Великого вибуху.

Фізики зазначають, що для остаточних висновків потрібні додаткові дані. Наразі готуються до запуску нового покоління детекторів, які дозволять досліджувати нейтринні осциляції з більшою точністю. «Для мене головним стимулом залишається людська цікавість — бажання зрозуміти наше походження та місце у Всесвіті», — сказала Валларі.