Las ondas gravitacionales pueden ayudar a explicar la asimetría entre materia y antimateria

Las personas, la tierra o las estrellas nacieron porque más en el primer segundo de la existencia del universo Materiales de Antimateria fue producido. Esta asimetría fue extremadamente pequeña. Por cada 10 mil millones de partículas de antimateria hay 10 mil millones + 1 partículas de materia. Este desequilibrio mínimo llevó a la creación del universo material, un fenómeno que la física moderna no puede explicar.

Porque de la teoría se deduce que debe haber surgido exactamente el mismo número de partículas de materia y antimateria. Un grupo de Phy teóricossiker ha determinado que no se puede descartar que podamos producir solitones no ópticos - Q-balls - para descubrir, y que su descubrimiento nos permitiría responder a la pregunta de por qué surgió más materia que antimateria después del Big Bang.

Los físicos asumen actualmente que el asimetría de materia y Antimateria se formó en el primer segundo después del Big Bang y que el universo emergente aumentó rápidamente de tamaño durante este tiempo. Sin embargo, verificar la teoría de la inflación cosmológica es extremadamente difícil. Para probarlos, tendríamos que tener unos enormes. acelerador de partículas y suministrarles más energía de la que podemos generar.

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Sin embargo, un equipo de científicos estadounidenses-japoneses, incluidos especialistas del Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo de Japón (Kavli IPMU) y la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), creen que solitones Q-ball no topológicos se puede utilizar para probar la teoría. Porque una de las teorías sobre el desequilibrio entre materia y antimateria es que se creó a través de un proceso complejo llamado bariogénesis de Affleck-Dine. En su curso, deberían aparecer las bolas Q.

El profesor Graham White, autor principal del estudio de Kavli IPMU, explica qué es una Q-ball. Dice que es un Bosón, como el bosón de Higgs. El bosón de Higgs aparece cuando el campo de Higgs está excitado. Pero también pueden aparecer otros elementos en el campo de Higgs, como grupos. Si tenemos un campo que es muy similar al campo de Higgs y tiene cierta carga, no una carga eléctrica sino algún tipo de carga, entonces ese grupo tiene una carga como una partícula. Dado que la carga no puede simplemente desaparecer, todo el campo tiene que "decidir" si crea grumos o partículas. Cuando se necesita menos energía para formar grumos, se forman grumos. Los bultos que se juntan forman una bola Q, dice.

A menudo decimos que tales bolas Q existen por un tiempo. Cuando el universo se expande, se desvanecen más lentamente que eso. Radiación de fondode modo que finalmente la mayor parte de la energía del universo se concentra en bolas Q. Mientras tanto, hay pequeñas fluctuaciones en la densidad de radiación que se concentran donde dominan las esferas Q. Y cuando una Q-ball colapsa, es un fenómeno tan violento que Ondas gravitacionales surgir.

Podríamos descubrirlos en las próximas décadas. Lo bueno de encontrar ondas gravitacionales es que el universo es completamente transparente para ellas, por lo que pueden viajar a su origen, dice White.

Según los teóricos, las ondas creadas por las bolas Q que desaparecen tienen las propiedades adecuadas para ser utilizadas por Detectores de ondas gravitacionales estándar para ser capturado.