Antimedžiagos mįslės paaiškinimas – žingsniu arčiau?

2010 metais su „Tevatron“ dalelių greitintuvu dirbantys tyrėjai paskelbė pirmuosius rezultatus, rodančius, kad dalelėms yrant susidaro šiek tiek daugiau medžiagos nei antimedžiagos. Dabar tyrėjų kolektyvas paskelbė straipsnį, kuriuo iliustruojama, kad šie rezultatai turi kur kas tvirtesnį pagrindą.

Visos žinomos fundamentaliosios dalelės turi giminaites iš antimedžiagos, pasižyminčias tokiomis pačiomis savybėmis, tačiau esančias priešingo elektros krūvio. Kai dalelė susiduria su savo antidalele, jos viena kitą „panaikina“ (anihiliuoja) ir pradingsta aukštos energijos šviesos žybsnyje.

Tačiau vis dar lieka klausimas: kodėl taip neatsitiko ankstyvojoje Visatoje, kur medžiagos ir antimedžiagos buvo po lygiai, ir kodėl jos abi neišnyko?

Rezultatai gauti „Tevatron“ greitintuve vykdant protonų ir jų atitikmenų iš antimedžiagos – antiprotonų – susidūrimus. Jų metu sukuriama daugybė įvairių dalelių, o mokslininkai, valdantys greitintuvo „DZero“ detektorių, pirmą kartą pastebėjo neatitikimus dalelių, vadinamų B mezonais, irimo procesuose.

Jos suyra į dalelių, vadinamų miuonais, poras bei jų atitikmenis iš antimedžiagos – atimiuonus. Tačiau, kaip mokslininkai pranešė dar 2010 metų gegužę, pastebėtas 1 proc. medžiagos dalelių perviršis.

Būtinybė atskirti svarbius įvykius iš daugybės eksperimento metu vykstančių sąveikų reiškė, kad šie matavimai susiję su tam tikru netikrumu, atspindinčiu galimybę, jog stebėtas efektas yra atsitiktinis statistinis įvykis, o ne naujas fizikinis reiškinys.

Dabar mokslininkai surinko 50 proc. daugiau duomenų ir bandė nustatyti, kad ankstesni jų rezultatai iš tiesų gauti dalelėms yrant, kaip ir teigta. Šią savaitę jie pranešė savo eksperimento netikrumo lygmenį sumažinę iki 3,9 sigmų lygio, o tai reiškia ne didesnę nei 0,005 proc galimybę, jog stebėtas efektas yra atsitiktinumas.

Tačiau dalelių fizikoje egzistuoja griežtas apibrėžimas, ką galima vaidinti atradimu – tai 5 sigmų lygio tikrumas arba maždaug 0,00003 proc. tikimybė, kad efektas nėra tikras. Tik pasiekę tokį rezultatą mokslininkai galės tvirtinti galiausiai atskleidę medžiagos ir antimedžiagos paslaptį.