Ученые приблизились к раскрытию тайны количества материи и антиматерии

Тайна неравномерности распределения вещества и антивещества во вселенной может быть раскрыта на основе экспериментов с изотопом Тория-228, заявила группа ученых из Шотландского Западного Университета (University of the West of Scotland) во главе с доктор Дэвид О’Доннелл (D. O’Donnell) 18 мая на страницах статьи в журнале Nature Physics.

Ученые поясняют, что в рамках стандартной модели физики, после Большого взрыва количество обычного вещества и антивещества должно быть одинаковым. Однако, во вселенной наблюдается преобладание обычной материи над антиматерией, что является крупнейшей проблемой физики. Ответить на вопрос поможет эксперимент с ядрами изотопа Тория-228. Отметим, что атомы антивещества состоят из отрицательно заряженного ядра и позитронной оболочки, а у обычного — наоборот: ядро положительно заряжено, а оболочку атома образуют отрицательно заряженные электроны.

Ученые предполагают, что наличие электрического дипольного момента у ядра атома объясняет быстрый распад частиц антиматерии и медленный распад обычной материи. В ядре атома обычного вещества находятся положительно заряженный частицы — протоны и незаряженные, но тоже имеющие массу нейтроны. Если нейтронов в ядре больше, чем протонов, то такое вещество называют изотопом.

Физики решили экспериментировать с изотопом Тория-228, поскольку именно его ядро не симметрично и искажено из-за неравномерного распределения нейтронов внутри ядра, что указывает на наличие электрического дипольного момента. Ученые указывают, на то, что изотопы Тория-229 и Протактиния-229 еще более удачные кандидаты на наличие явно выраженного электрического дипольного момента.