Proč má náš vesmír nadbytek hmoty a velmi málo antihmoty? To je jedna z nejzáhadnějších otázek současné fyziky. Odpověď na ni by mohly dát takzvané duchové částice.
Skutečnost, že je vesmír naplněn hmotou, představuje jakousi kosmologickou záhadu. Všechny základní reakce totiž produkují přesný počet částic a antičástic, jež se ale navzájem anihilují. Tím pádem by veškerá hmota stvořená po velkém třesku měla zmizet. Jenže se tak nestalo. Krátce po vzniku vesmíru muselo dojít k zatím nám neznámému procesu, který vědci označují jako baryogeneze, jenž vedl k nerovnováze hmoty a antihmoty.
Nový a dosud nerecenzovaný výzkum skupiny fyziků přinesl překvapivou hypotézu, která by mohla tuto nerovnost vysvětlit a zároveň by objasnila podstatu temné hmoty. Začneme ale majoronem.
Majoron a pravotočivá neutrina
Majoron je hypotetická „duchová“ částice navržená už v roce 1980 a pojmenovaná po italském fyzikovi Ettore Majoranovi. Teoretičtí fyzici spekulují, že by právě majoron mohl být klíčem k odhalení nastíněných tajemství vesmíru. Jde totiž o částici, která je naprosto unikátní – je totiž svou vlastní antičásticí. Taková skutečnost je pro běžného smrtelníka jen těžko představitelná, ale částicová fyzika dokáže pracovat i s velmi exotickými principy. Podle vědců mohl majoron vzniknout během prvních okamžiků po velkém třesku a možná se ukrývá ve vesmíru dodnes.
Podle nové teorie by záhada kolem hmoty a majoronu mohla souviset s částicemi zvanými neutrina. Tyto drobné a zvláštní částice mající jen velmi malou hmotnost existují ve třech druzích a jejich vlastnosti jsou stále obestřeny tajemstvím. Vědci předpokládají, že vedle známých „levotočivých“ neutrin by mohly existovat i jejich pravotočivé protějšky se zcela jinými vlastnostmi.
A právě interakce mezi těmito dvěma typy neutrin mohla v raném vesmíru nějakým způsobem narušit rovnováhu mezi hmotou a antihmotou. Proces navíc mohl vést ke vzniku majoronu. Tato tajemná částice tak mohla být žhavým kandidátem na hypotetickou temnou hmotu, která má podle vědeckých teorií gravitační vliv na své okolí, ale nijak neintegruje se světlem ani jiným elektromagnetickým zářením, a proto ji nelze běžně pozorovat.
Najdeme někdy důkaz?
Existence majoronu ani pravotočivých neutrin není experimentálně potvrzena. Higgsův boson byl také vědecky předpovězen dlouhé roky před jeho objevem. Vědci se nyní upínají na dva podzemní detektory neutrin – Super-Kamiokande v Japonsku a Borexino v Itálii, kde by mohlo dojít k detekování těchto hypotetických částic. Pokud by se tak skutečně stalo, může jít o další krok k vyřešení jedné z největších kosmologických záhad.
Tvorbě online obsahu se věnuje už od roku 2005. Rád píše o dění ve světě či o zajímavých místech. Jeho články najdete v několika dalších magazínech, které provozuje.