Fisikawan CERN yang bekerja dengan detektor LHCb telah menemukan kemungkinan perbedaan pertama antara materi dan antimateri, menjelaskan mengapa hampir tidak ada antimateri di alam semesta modern, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature Physics.
Diyakini bahwa pada saat-saat pertama setelah Big Bang terdapat jumlah materi dan antimateri yang sama. Saat ini dunia dipenuhi dengan materi, dan fakta ini merupakan misteri fisik, karena partikel materi dan antimateri seharusnya saling menghancurkan pada saat mereka muncul dalam "sup" kuark alam semesta masa depan. Oleh karena itu, muncul pertanyaan - di mana antimateri "menghilang" dan mengapa Semesta ada.
Saat ini para ilmuwan mencoba menemukan jawaban untuk pertanyaan ini dengan dua cara - dengan mensimulasikan kondisi yang ada selama Big Bang, termasuk menggunakan akselerator partikel, dan juga dengan membandingkan sifat dasar materi dan antimateri. Selama 50 tahun terakhir, tidak ada perbedaan signifikan dalam sifat-sifatnya yang ditemukan, itulah sebabnya banyak fisikawan mulai mencari jawaban eksotis atas misteri lenyapnya antimateri dalam proses perluasan alam semesta dan sifat-sifat "partikel Tuhan", Higgs boson.
Nicola Neri dari University of Milan (Italia) dan rekan-rekannya dalam kolaborasi LHCb, termasuk puluhan fisikawan Rusia, mengklaim kemungkinan penemuan perbedaan perilaku materi dan antimateri tersebut dalam data yang dikumpulkan oleh instrumen LHCb selama musim pertama Large Hadron Collider. setelah memulai ulang pada Mei 2015.
Perhatian para ilmuwan tertarik oleh keanehan dalam peluruhan yang disebut lambda baryon - partikel superheavy yang terdiri dari dua quark ringan dan satu quark berat. Dalam beberapa kasus yang jarang terjadi, partikel-partikel ini meluruh menjadi empat bagian - tiga pi-meson dan satu proton, dan di kasus lain, bahkan lebih jarang lagi - menjadi dua kaon, pi-meson dan proton.
Sifat dan frekuensi peluruhan ini, sebagaimana dicatat oleh para ilmuwan, harus kira-kira sama untuk partikel dan antipartikel, namun, data eksperimen dari LHC menunjukkan bahwa "pola" pergerakan produk peluruhan dalam beberapa kasus berbeda 10-20% dari gambaran yang diterima secara umum dari Model Standar fisika di kasus di mana baryon anti-lambda membusuk. Asimetri ini, menurut fisikawan, menunjukkan asimetri kekuatan yang serupa pada sifat-sifat partikel yang terlibat dalam proses peluruhan.
Sejauh ini, pengamatan ini bukanlah penemuan - fisikawan telah berhasil mencatat hanya enam ribu kasus peluruhan lambda baryon menurut skenario ini, dan tingkat kepercayaan dari penemuan ini adalah 3,3 sigma (0,1% dari kemungkinan kebetulan atau kesalahan pengukuran). Dalam fisika partikel, hanya pengamatan yang mencapai tingkat kepercayaan 5 sigma yang dianggap sebagai penemuan, dan oleh karena itu, sejauh ini, perhitungan Neri dan rekan-rekannya hanyalah petunjuk serius dari sebuah penemuan.
Di sisi lain, menurut jurnal Symmetry, para ilmuwan berjanji untuk segera memposting hasil pengukuran yang diperbarui, dibuat dengan mempertimbangkan data yang dilakukan LHCb dan seluruh Large Hadron Collider dari Januari hingga November tahun lalu. Jika data awal ini dikonfirmasi, maka akan mungkin untuk mengatakan bahwa para ilmuwan sangat dekat untuk memecahkan salah satu misteri utama Alam Semesta, yang terkait dengan keberadaan umat manusia pada khususnya dan semua materi pada umumnya.
Video promosi:
“Kami telah membuktikan bahwa kami berada di titik puncak penemuan yang menakjubkan. Detektor kami sangat sensitif sehingga kami sekarang dapat memulai pencarian sistematis untuk asimetri materi dan antimateri di baryon berat lainnya. Kemampuan kami akan berkembang lebih jauh dengan pembaruan detektor pada tahun 2018,”tutup Neri.
