Японские физики предложили теорию, объясняющую происхождение материи

Учёные из Японии выдвинули новую гипотезу, которая может объяснить, почему Вселенная состоит из материи, а не антиматерии. Исследование, опубликованное в Physical Review Letters, показывает, что устойчивые нотоидные структуры — своеобразные узлы энергии — могли сыграть ключевую роль в ранней истории космоса.

По мнению авторов, в первые мгновения после Большого взрыва возникла короткая «эра доминирования узлов». Эти энергетические образования могли временно превзойти всё остальное по плотности, а затем, разрушаясь, вызвать поток частиц с небольшим перевесом в сторону материи. Именно этот дисбаланс, по их расчетам, стал причиной существования звёзд, планет и живых существ.

Авторы исследования — Мунето Нитта, Минору Это и Ю Хамада — объединили два теоретических расширения Стандартной модели физики: симметрию барионного минус лептонного числа (BL) и симметрию Печчеи–Куинна (PQ). Это позволило объяснить, как из взаимодействия магнитных и сверхтекучих вихрей могли возникать устойчивые узлы, сохраняющие энергию достаточно долго, чтобы повлиять на баланс материи и антиматерии.

Когда такие структуры распадались, они производили тяжёлые нейтрино, распад которых создавал незначительный избыток материи. Учёные подсчитали, что при массе нейтрино около 10¹² ГэВ температура повторного нагрева Вселенной достигала 100 ГэВ — именно этот порог необходим для сохранения избытка частиц.

Исследователи отмечают, что предстоящие наблюдения гравитационных волн с помощью LISA, Cosmic Explorer и DECIGO могут подтвердить или опровергнуть эту гипотезу. Если данные покажут характерные искажения спектра волн, это станет первым прямым свидетельством существования эпохи «доминирования узлов» и поможет раскрыть тайну происхождения материи, пишет planet-today.ru.