Digital Tהינק Tקרסול (DTT)

גלי כבידה יכולים לעזור להסביר את חוסר הסימטריה בין החומר לאנטי-חומר

אנשים, כדור הארץ או כוכבים נוצרו בגלל עוד בשנייה הראשונה לקיום היקום חוֹמֶר כמו אנטי חומר הופק. אסימטריה זו הייתה קטנה ביותר. על כל 10 מיליארד חלקיקים של אנטי-חומר יש 10 מיליארד + 1 חלקיקי חומר. חוסר איזון מינימלי זה הוביל ליצירת היקום החומרי, תופעה שהפיזיקה המודרנית אינה יכולה להסביר.

כי מהתיאוריה עולה שבוודאי צמח אותו מספר של חלקיקי חומר ואנטי-חומר בדיוק. קבוצה של Phy תיאורטיsiker קבעה שלא ניתן לשלול שאנו מסוגלים לייצר סוליטונים לא אופטיים - כדורי Q - לגלות, ושהגילוי שלהם יאפשר לנו לענות על השאלה מדוע עלה יותר חומר מאנטי-חומר לאחר המפץ הגדול.

פיזיקאים מניחים כיום כי אָסִימֵטְרִיָה של חומר ו אנטי חומר נוצר בשנייה הראשונה לאחר המפץ הגדול וכי היקום המתהווה גדל במהירות במהלך תקופה זו. עם זאת, אימות התיאוריה של אינפלציה קוסמולוגית הוא קשה ביותר. כדי לבדוק אותם, נצטרך להיות ענקיים מאיץ חלקיקים ולספק להם יותר אנרגיה ממה שאנחנו יכולים לייצר.

 מקור תמונה: Pixabay / אלה

עם זאת, צוות אמריקאי-יפני של מדענים, כולל מומחים ממכון Kavli של יפן לפיזיקה ומתמטיקה של היקום (Kavli IPMU) ואוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס (UCLA), מאמינים כי סוליטון Q-ball לא טופולוגי ניתן להשתמש כדי לבדוק את התיאוריה. מכיוון שאחת התיאוריות לגבי חוסר האיזון בין חומר ואנטי-חומר היא שהוא נוצר באמצעות תהליך מורכב שנקרא Affleck-Dine baryogensis. במהלכו, כדורי ה-Q אמורים להופיע.

פרופסור גרהם ווייט, המחבר הראשי של המחקר מ-Kavli IPMU, מסביר מהו Q-ball. הוא אומר שזה א בוסון, כמו בוזון היגס. בוזון היגס מופיע כאשר שדה היגס מתרגש. אבל אלמנטים אחרים יכולים להופיע גם בשדה Higgs, כגון גושים. אם יש לנו שדה שדומה מאוד לשדה היגס ויש לו מטען מסוים, לא מטען חשמלי אלא מטען כלשהו, ​​אז לגוש הזה יש מטען כמו חלקיק. מכיוון שהמטען לא יכול פשוט להיעלם, השדה כולו צריך "להחליט" אם הוא יוצר גושים או חלקיקים. כאשר נדרשת פחות אנרגיה כדי ליצור גושים, נוצרים גושים. הגושים שמתחברים יחד יוצרים כדור Q, הוא אומר.

לעתים קרובות אנו אומרים שכדורי Q כאלה קיימים לזמן מה. כשהיקום מתפשט, הם דוהים לאט יותר מזה קרינת רקעכך שבסופו של דבר רוב האנרגיה של היקום מתרכזת בכדורי Q. בינתיים יש תנודות קטנות בצפיפות הקרינה שמתרכזות במקום שבו שולטות כדורי ה-Q. וכשכדור Q קורס, זו תופעה כל כך אלימה גלי הכבידה להתעורר.

נוכל לגלות אותם בעשורים הבאים. הדבר הנחמד במציאת גלי כבידה הוא שהיקום שקוף לחלוטין עבורם כך שהם יכולים לנסוע למקורו, אומר ווייט.

לפי תיאורטיקנים, לגלים שנוצרו על ידי כדורי ה-Q הנעלמים יש את התכונות הנכונות לשימוש גלאי גלי כבידה סטנדרטיים להילכד.