Увидеть антизвезду
Кандидат физико-математических наук Зураб Силагадзе, Новосибирский государственный университет
Объяснить барионную асимметрию Вселенной — непростая задача.
В эксперименте ALPHA в CERN в конце 2016 года впервые измерили частоту фотона, при которой происходит переход атома антиводорода из основного состояния в первое возбуждённое (1S-2S-переход). Она получилась такая же, как у водорода. Этот результат соответствует Стандартной модели и с очень высокой точностью подтверждает её краеугольный камень, так называемую CPT-инвариантность, или симметрию, определяющую процессы в микромире и требующую, чтобы водород и антиводород имели одинаковый спектр. Нельзя сказать, что это неожиданный результат, но он привлёк всеобщее внимание. Дело в том, что до сих пор непонятно, почему наша Вселенная состоит из вещества, а антивещества в ней крайне мало — античастицы возникают только в некоторых процессах (например, обычный банан каждые 75 минут производит позитрон, возникающий из-за распада радиоактивного изотопа калия 40K). Физики называют эту ситуацию барионной асимметрией. Такое название связано с тем, что барионы, в первую очередь протоны и нейтроны, служат основными составляющими вещества.
Воздушный шар с аппаратурой эксперимента BESS-Polar II перед стартом. Окрестности антарктической станции Мак-Мердо, 2007 год. Фото: NASA/GSFC.
Объяснить барионную асимметрию Вселенной — непростая задача. Упомянутая CPT-инвариантность предсказывает одинаковое количество вещества и антивещества во Вселенной непосредственно после Большого взрыва. Однако именно благодаря барионной асимметрии мы существуем на свете. Поэтому всякое исследование, ставящее своей целью изучение различий между веществом и антивеществом, вызывает жгучий интерес...
Продолжение статьи читайте в номере журнала
