Барионная асимметрия Вселенной
Барио́нная асимметри́я Вселе́нной — наблюдаемое преобладание в
В статье 1967 года[1] А. Д. Сахаров сформулировал необходимые условия для наличия барионной асимметрии:[2]
- Асимметрия между миром и антимиром, выражаемая на научном языке как нарушение С- и СР-симметрии (см. Нарушение CP-инвариантности).
- Нарушение закона сохранения барионного заряда (иными словами, барионного числа за вычетом числа антибарионов).
- Нарушение на ранних этапах формирования Вселенной термодинамического равновесия.
Возможные объяснения
Существует несколько гипотез, пытающихся объяснить явление барионной асимметрии, однако ни одна из них не признана научным сообществом достоверно доказанной.
Простейшее объяснение состоит в том, что изначальные условия расширения Вселенной уже были несимметричными, что привело к наблюдаемому преобладанию. Этот вариант, хотя и возможный, не обладает, однако, эстетической привлекательностью и не даёт новых интересных следствий, что приводит физиков к поиску более глубоких причин возникновения асимметрии из изначально симметричного состояния.
Наиболее распространены теории, расширяющие Стандартную модель таким образом, что в некоторых реакциях возможно более сильное нарушение
Другие возможные сценарии возникновения асимметрии привлекают либо макроскопическое разделение областей локализации вещества и антивещества (что представляется маловероятным), либо поглощение антивещества чёрными дырами, способными отделить его от вещества при условии нарушения CP-инвариантности. Последний сценарий требует существования гипотетических тяжёлых частиц, распадающихся с сильным нарушением CP-инвариантности.
В 1970 году была предложена модель взаимодействий между элементарными частицами, в которой барионная асимметрия образуется при температурах, гораздо ниже планковской[3][2].
В 2010 году была выдвинута гипотеза, что барионная асимметрия связана с наличием
.Является объектом исследования эксперимента LHCb Большого адронного коллайдера[6].
См. также
- Барионы
- Бариогенез
Примечания
- ↑ А. Д. Сахаров. Нарушение СР-инвариантности, С-асимметрия и барионная асимметрия вселенной . — Академия Наук СССР, 1967.[1] Архивная копия от 16 июля 2018 на Wayback Machine
- ↑ 1 2 Борис Штерн, Валерий Рубаков Астрофизика. Троицкий вариант. — М., АСТ, 2020. — с. 67-80
- ↑ Сахаров и космология Валерий Рубаков, Борис Штерн «Троицкий вариант» № 10(79), 24 мая 2011 года Последующее развитие . Дата обращения: 14 ноября 2015. Архивировано 30 октября 2016 года.
- ↑ Hooman Davoudiasl, David E. Morrissey, Kris Sigurdson, and Sean Tulin. Unified Origin for Baryonic Visible Matter and Antibaryonic Dark Matter (англ.) // Phys. Rev. Lett.. — 2010. — Vol. 105. — P. 211304. Архивировано 3 сентября 2011 года.
- ↑ David Voss. The X factor (англ.) // Physics. — 2010. Архивировано 4 января 2011 года.
- CERN/LHCb (2008). Дата обращения: 15 июля 2015. Архивировано4 апреля 2020 года.
Литература
- Барионная асимметрия Вселенной — статья из Физической энциклопедии
- Баріонна асиметрія Всесвіту // Астрономічний енциклопедичний словник / За загальною редакцією І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів, 2003. — С. 50. — ISBN 966-613-263-X. (укр.)