Digital Tهينك Tank (DTT)

يمكن أن تساعد موجات الجاذبية في تفسير عدم التناسق بين المادة والمادة المضادة

نشأ الناس أو الأرض أو النجوم لأن المزيد في الثانية الأولى من وجود الكون المواد كما المادة المضادة أنتج. كان هذا التباين صغيرًا للغاية. لكل 10 مليارات جسيم من المادة المضادة هناك 10 مليارات + 1 جسيم من المادة. أدى هذا الاختلال الضئيل إلى خلق الكون المادي ، وهي ظاهرة لا تستطيع الفيزياء الحديثة تفسيرها.

لأنه من النظرية يترتب على ذلك أنه يجب أن يكون قد نشأ نفس العدد بالضبط من جسيمات المادة والمادة المضادة. مجموعة نظرية Phyقرر siker أنه لا يمكن استبعاد قدرتنا على إنتاج solitons غير البصرية - Q-balls - أن يكتشفوا ، وأن اكتشافهم سيمكننا من الإجابة على السؤال عن سبب ظهور مادة أكثر من المادة المضادة بعد الانفجار العظيم.

يفترض الفيزيائيون حاليًا أن عدم التناسق من المادة و المادة المضادة تشكلت في الثانية الأولى بعد الانفجار العظيم وأن الكون الناشئ ازداد حجمه بسرعة خلال هذا الوقت. ومع ذلك ، فإن التحقق من نظرية التضخم الكوني صعب للغاية. لاختبارها ، يجب أن يكون لدينا عدد كبير منها معجل الجسيمات وتزويدهم بطاقة أكثر مما نستطيع أن نولده.

 مصدر الصورة: Pixabay / هؤلاء

ومع ذلك ، يعتقد فريق أمريكي ياباني من العلماء ، بما في ذلك متخصصون من معهد كافلي الياباني للفيزياء والرياضيات في الكون (Kavli IPMU) وجامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس (UCLA) ، أن سوليتونات Q غير الطوبولوجية يمكن استخدامها لاختبار النظرية. لأن إحدى النظريات حول عدم التوازن بين المادة والمادة المضادة هي أنها نشأت من خلال عملية معقدة تسمى Affleck-Dine baryogenesis. في مسارها ، يجب أن تظهر كرات Q.

يشرح البروفيسور جراهام وايت ، المؤلف الرئيسي للدراسة من Kavli IPMU ، ماهية كرة Q. يقول إنه أ بوسون، مثل بوزون هيغز. يظهر بوزون هيغز عندما يكون حقل هيغز متحمسًا. لكن يمكن أن تظهر عناصر أخرى أيضًا في حقل Higgs ، مثل التكتلات. إذا كان لدينا مجال مشابه جدًا لحقل هيغز وله شحنة معينة ، وليست شحنة كهربائية ولكن نوعًا ما من الشحنة ، فإن تلك الكتلة لها شحنة مثل الجسيم. نظرًا لأن الشحنة لا يمكن أن تختفي ببساطة ، فإن الحقل بأكمله يجب أن "يقرر" ما إذا كان سيخلق كتلًا أو جسيمات. عندما تأخذ طاقة أقل لتكوين الكتل ، تتشكل الكتل. يقول إن الكتل التي تتجمع تشكل كرة Q.

غالبًا ما نقول أن هذه الكرات Q موجودة لفترة من الوقت. عندما يتمدد الكون ، فإنها تتلاشى بشكل أبطأ من ذلك إشعاع الخلفيةبحيث تتركز معظم طاقة الكون في نهاية المطاف في كرات Q. في غضون ذلك ، هناك تقلبات صغيرة في كثافة الإشعاع التي تركز حيث تهيمن المجالات Q. وعندما تنهار Q-ball ، فإنها ظاهرة عنيفة موجات الجاذبية تنشأ.

يمكننا اكتشافهم في العقود القادمة. يقول وايت إن الشيء الجميل في العثور على موجات الجاذبية هو أن الكون شفاف تمامًا بالنسبة لهم حتى يتمكنوا من الانتقال إلى أصله.

وفقًا للمنظرين ، فإن الموجات الناتجة عن اختفاء كرات Q لها الخصائص المناسبة لاستخدامها كاشفات موجات الجاذبية القياسية ليتم أسرها.