Японські вчені довели, що нейтрино могли зупинити знищення Всесвіту після Великого вибуху

Фізики отримали нові свідчення, які можуть допомогти пояснити одну з головних загадок космології — чому Всесвіт складається з матерії, а не з антиматерії. Згідно з базовими законами фізики, після Великого вибуху обидві форми речовини мали виникнути у рівних кількостях і знищити одна одну, залишивши лише енергію. Але спостереження показують іншу картину, і можливо, ключ до розгадки прихований у нейтрино — частинках, які майже не взаємодіють із речовиною.

Нейтрино існують у трьох типах — електронному, мюонному та тау — і можуть спонтанно змінювати свій тип, що називається нейтринними осциляціями. Їхня маса формується як поєднання масових станів, і саме ці стани стали об’єктом нового дослідження. Два міжнародні експерименти — T2K у Японії та NOvA у США — вперше об’єднали свої дані, щоб точніше виміряти різницю між масовими станами нейтрино.

Результати показали, що наразі немає чіткої переваги між “нормальним” і “інвертованим” порядком мас. Однак якщо підтвердиться інвертований варіант, це може пояснити перевагу матерії у Всесвіті. У такому випадку ймовірність перетворення мюонних нейтрино на електронні буде відмінною від аналогічного процесу для антинейтрино, що порушує симетрію між матерією та антиматерією.

Це порушення симетрії могло стати тим ефектом, який після Великого вибуху змістив баланс на користь матерії. Хоча результати ще не є остаточним доказом, вони відкривають новий напрямок у пошуку причин космічної асиметрії. Як зазначила Кендалл Ман, представниця експерименту T2K, спільний аналіз допомагає ізолювати складні ефекти та наблизитися до відповіді.

Дослідження опубліковане у журналі Nature. Його результати можуть стати першим кроком до пояснення, чому ми існуємо у світі матерії, а не зникли у промені світла 13,8 мільярда років тому.