Powstała nowa propozycja wyjaśnienia, dlaczego we Wszechświecie dominuje materia. Zespół fizyków pokazał, że w rozszerzonych modelach cząstek mogą powstawać „węzły” w polach energii, które rozplątując się, wolniej tworzą antymaterię niż materię. To mogło przechylić kosmiczną szalę tuż po Wielkim Wybuchu. Jak opisano w artykule Universe Today, mechanizm ten nie łamie podstawowej symetrii CPT, ale wykorzystuje dodatkowe symetrie proponowane w fizyce poza modelem standardowym.
Autorzy analizują dwie takie symetrie. Pierwsza to Peccei–Queinn (PQ), znana z hipotezy aksjonów, często rozważanych także jako kandydaci na ciemną materię. Druga to B–L, czyli „liczba barionowa minus leptonowa”, która naturalnie pojawia się w scenariuszach z ciężkimi, „sterylnymi” neutrinami. Nie wchodząc w szczegóły konkretnych modeli, badacze pokazują, że połączenie PQ i B–L pozwala na powstawanie solitonowych struktur – topologicznych węzłów w polach. Takie węzły zachowują się jak osobliwe pseudocząstki i mogą inicjować rozpady prowadzące do nadwyżki zwykłej materii nad antymaterią.
Kluczowe jest to, że „węzły” są metastabilne: potrafią przetrwać wystarczająco długo w młodym, gorącym kosmosie, by zainicjować kaskadę cząstek z lekką preferencją dla materii. W literaturze opisano już, że takie węzły mogą powstawać w realistycznym rozszerzeniu modelu standardowego z aksjonem i prawoskrętnymi neutrinami – prace te sugerują wręcz, że tuż po Wielkim Wybuchu mogła istnieć krótka „era zdominowana przez węzły”.
Nowy obraz ma też testowalną konsekwencję. Zderzenia i zanikanie węzłów powinny zostawić ślad grawitacyjny – tło fal grawitacyjnych o charakterystycznym widmie. Dzisiejsze detektory są na to jeszcze zbyt mało czułe, ale przyszłe obserwatoria kosmiczne mogłyby poszukać takiego sygnału. Jeśli zostałby zarejestrowany, wskazywałby na realność węzłów i – pośrednio – na dodatkowe symetrie PQ i B–L. To ważne, bo obecny model standardowy, choć doskonale opisuje większość zjawisk, nie daje przekonującej odpowiedzi na zagadkę asymetrii materii i antymaterii. Propozycja „kosmicznych węzłów” dodaje do tej układanki elegancki, fizycznie spójny element, który da się zweryfikować obserwacyjnie.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Universe Today
