"HIGGSOGENESIS"

Ο όρος  “Higgsogenesis” έχει προταθεί για να εξηγήσουν τη σκοτεινή ύλη

Οι αλληλεπιδράσεις των μποζονίων Higgs και αντι - Higgs στο πρώιμο Σύμπαν μπορεί επίσης να προκάλεσαν ασυμμετρία μεταξύ ύλης και αντιύλης.

    Eugenie Samuel Reich

    4η Οκτωβρίου 2013

Το μποζόνιο Higgs μπορεί να έχει διαδραματίσει βασικό ρόλο στις απαρχές του Σύμπαντος , συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης.

 CERN 

Ένα βασικό αίνιγμα στην κοσμολογία μπορεί να απαντηθεί από την ανακάλυψη το 2012 του μποζονίου Higgs - σήμερα κορυφαίου υποψήφιου για το 2013 Βραβείο Νόμπελ Φυσικής στις 8 Οκτωβρίου .

Δύο φυσικοί προτείνουν ότι το Higgs είχε βασικό ρόλο στις απαρχές του Σύμπαντος ,και ότι ευθύνεται για την παρατηρούμενη διαφορά μεταξύ του αριθμού των σωματιδίων ύλης και αντιύλης κατά τον προσδιορισμό της πυκνότητας της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης, που αποτελεί τα πέντε έκτα της ύλης στο Σύμπαν .

Σε ένα έγγραφο δεκτό για δημοσίευση στο Physical Review επιστολών1 ,ο Sean Tulin του Πανεπιστημίου του Michigan στο Ann Arbor και ο Géraldine Servant  του Kαταλανικού Ινστιτούτου για την Έρευνα και την Προχωρημένη Μελέτη στη Βαρκελώνη , στην Ισπανία , λένε ότι μπορεί να υπήρξε ασυμμετρία στις απαρχές του Σύμπαντος μεταξύ του μποζονίου Higgs και του αντίστοιχου  αντι-σωματιδίου αντιύλης ,  αντι - Higgs .

 «Πιστεύουμε ότι πραγματικά πρέπει να θεωρήσουμε το Higgs αποτελεί το βασικό παίκτη , ενώ σε πολλές άλλες κοσμολογικές θεωρίες είναι απλά ένα υποπροϊόν », λέει ο Tulin .

Πιστεύεται ότι το Higgs δεν έχει επί του παρόντος αντισωματίδιο , αλλά το καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο επιτρέπει να υπήρξαν τόσο μποζόνια Higgs και αντι - μποζόνια Higgs στο πολύ πρώιμο Σύμπαν . Η ιδέα τωνTulin και Servant είναι ότι αρχικά υπήρχε μια ανισορροπία μεταξύ των αριθμών αυτών των σωματιδίων . Το Higgs αλληλεπιδρά με τη συνηθισμένη ύλη , και ότι η ανισορροπία στον αριθμό των Higgs και αντι - σωματιδίων Higgs θα μπορούσε να μεταφραστεί σαν μια ασυμμετρία στην ποσότητα της ύλης και αντιύλης .

Η ομάδα έχει προτείνει τον όρο «Higgsogenesis»  , μετά τον όρο «βαρυογένεση» ,σαν το όνομα μιας διαδικασίας στο πρώιμο Σύμπαν που έχει προταθεί για τη δημιουργία περισσότερων βαρυόνιων ( σωματίδια όπως πρωτόνια και νετρόνια) από ό, τι αντιβαρυόνιων .Ο όρος " Higgsogenesis είναι μια εναλλακτική λύση ", λέει ο Tulin .

Εκλιπόντα σωματίδια από το πάζλ

Οι Tulin και Servant πιστεύουν ότι εάν το Higgs αλληλεπιδρά επίσης με την σκοτεινή ύλη - για παράδειγμα, με τη δημιουργία σωματιδίων σκοτεινής ύλης όταν αποσυντίθεται - θα μπορούσε να παραχθεί μια αναλογία της σκοτεινής με την ορατή ύλη , που είναι ακριβώς αυτό που βλέπουμε στο Σύμπαν σήμερα. Ο Servant  λέει ότι μία συνέπεια της αλληλεπίδρασης Higgs με τον τρόπο αυτό, θα αποτελέσει ένα νέο δυναμικό τεστ για τη σκοτεινή ύλη , την οποία δεν έχουμε μέχρι στιγμής επιτύχει να δούμε άμεσα . Γεγονός είναι, ότι το Higgs διασπάται σε άλλα σωματίδια στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων στο CERN ,το μεγαλύτερο εργαστήριο φυσικής  σωματιδίων της Ευρώπης κοντά στη Γενεύη ,στην Ελβετία ,δηλαδή σε σωματίδια σκοτεινής ύλης , που θα μπορούσαν να ανιχνευθούν .Το πως το Higgs διασπάται στο LHC δεν έχει ακόμη μελετηθεί αρκετά, αλλά  είμαστε αρκετά κοντά στονα πούμε  αν αυτό συμβαίνει ,κάτι που θα μπορούσε να γίνει στο άμεσο μέλλον , λέει ο Servant  .

Άλλες ομάδες προτείνουν επίσης τον όρο «Higgsogenesis» . Από τον περασμένο Ιούλιο ,η θεωρητικός Sacha Davidson του Πανεπιστημίου της Λυών στη Γαλλία και οι συνεργάτες της ερευνούν σχετικά με ό,τι θα χρειαζόταν για να παράγουν την ασυμμετρία μεταξύ των Higgs και αντι - Higgs, που θα δώσει το έναυσμα μιας Higgsogenesis στις απαρχές του Σύμπαντος . Βρήκαν ότι μια σχετικά απλή θεωρία - στην οποία το καθιερωμένο μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής περιλαμβάνει όλα τα κανονικά σωματίδια , καθώς και δύο Higgs και ένα επιπλέον , μη παρατηρήσιμα Higgs -  σωματίδια- μπορεί να παράγουν μια ασυμμετρία του τύπου που οι Servant και Tulin προτείνουν .

Ο Manoj Kaplinghat , ένας θεωρητικός φυσικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια , Irvine , λεει ότι του αρέσει η πρόταση των Tulin και Servant  λόγω της απλότητάς της . «Γνωρίζουμε ότι το Higgs υπάρχει , ξέρουμε ότι υπάρχει ασυμμετρία σκοτεινής ύλης και ύλης-αντιύλης , και προσπαθούμε να βάλουμε τρία εμπειρικά δεδομένα από κοινού », λέει . "Είναι μια ελάχιστη προσέγγιση, κάτι που το κάνει αρκετά ενδιαφέρον".

Μετάφραση από το περιοδικό NATURE την 5/10/2013