الثقوب السوداء قد تحل مشكلة عدم تناسق باريون
لغز عمره 30 عاماً قد يُحل!
This is an automatic translation. Read the original
قد يكون نشوء الثقوب السوداء هو الحل للغز فيزيائي عمره ثلاثون عامًا.
يتكون العالم من حولنا من جسيمات المادة، مثل البروتونات، والنيوترونات، والإلكترونات. ولكن هناك أيضًا مادة مضادة، تمامًا مثل المادة، إلا أن لها شحنة معاكسة. على سبيل المثال، الإلكترون له شحنة سالبة، لذا فإن الإلكترون المضاد، أو البوزيترون، له شحنة موجبة.
عندما حدث الانفجار الكبير، خلال الثواني الثلاث الأولى كانت الظروف ساخنة جدًا ومليئة بالطاقة لدرجة أنه عندما يصطدم فوتونان، فإنهما ينتجان مادة واحدة وجسيمًا واحدًا من المادة المضادة*، وبالتالي يخلقان كميات متساوية من المادة و المادة المضادة، وعندما تتلامسان فإنها تفنيان، وتصبحان مجرد طاقة.
الآن، عندما تم اكتشاف ذلك، منذ حوالي ثلاثين عامًا، حيّر هذا الفيزيائيين (ولا يزال كذلك) لأنه إذا كانت هناك كميات متساوية من المادة والمادة المضادة، فكيف يكون لدينا كون مكون من مادة، وليس كونًا مهجورًا وفارغًا؟ الفراغ؟
مشكلة عدم تناسق الباريون
الأمر هو أن هذا يشير إلى أن هذه الأضداد الدقيقة للمادة والمادة المضادة تختلف في الواقع بطريقة ما بخلاف الشحنة، ولكن هذا لا يتطابق على الإطلاق مع النموذج القياسي الحالي لدينا. الفيزياء.
كما ترى، هناك ثلاث "قواعد" أساسية لـ CPT، وهي الشحن، والتكافؤ، والوقت. تقول هذه القواعد بشكل أساسي أنه يمكنك قلب أو عكس الشحن، أو التكافؤ، أو الوقت، ولن يتغير شيء.
- إذا عكست الشحن، فسيظل كل شيء كما هو، إيجابيًا. سيدور الإلكترون حول نواة سالبة، ولن يتغير شيء.
- إذا عكست كل الإحداثياتالمكانية، ببساطة، اليسار هو اليمين واليمين هو اليسار، مثل النظر في عالم مرآة، لن يتغير شيء وسيبدو كما هو، وهو ما سيكون التكافؤ.
- أخيرًا، لدينا الزمن، والذي يبدو للوهلة الأولى غير منطقي. لا يمكنك كسر كوب، أو طهي بيضة، ولكن في عالم الجسيمات الأساسية كل شيء قابل للعكس، ولن تكون قادرًا على معرفة ما إذا كان الوقت يتحرك إلى الوراء أم إلى الأمام.
الفكرة في هذا هي أنك لن تكون قادرًا على معرفة ما إذا كنت في الكون المرآة أم لا، وتعتمد معظم الفيزياء الحالية على مفهوم CPT.
لكن، تشير مشكلة عدم تناسق باريون إلى أن هذا غير صحيح، وأننا سنكون قادرين على معرفة الكون الذي نعيش فيه، مما يعني أن فهمنا للفيزياء نفسها ينهار. ولهذا السبب يحاول العلماء اكتشاف مدى اختلافهم، لحل اللغز.
الحل
الحل الرئيسي لهذه المشكلة دون إعادة كتابة الجاذبية الفيزيائية. نظرًا لأن الجاذبية لا تخضع للكثير من نموذجنا الفيزيائي، إذا كان هناك اختلاف في الطريقة التي تؤثر بها الجاذبية على المادة المضادة، فإن هذا من شأنه أن يفسر سبب وجود عدم التماثل هذا عند ولادة الكون، دون أن يجعلنا نعيد كتابة نموذجنا الفيزيائي بالكامل، على الرغم من أن هذا لم يتم إثباته بشكل كامل حتى الآن. في تلك الثواني الثلاث الأولى من الظروف القاسية، حدث شيء متطرف، وتشكلت ثقوب سوداء صغيرة لفترات قصيرة جدًا من الوقت، مطلقة موجات صادمة قد تؤدي إلى عدم توازن المادة والمادة المضادة، مما مهد الطريق للمادة لتحكم الكون. بعد!
"الشيء المهم هو عدم التوقف عن التساؤل. الفضول له سبب خاص لوجوده. لا يمكن للمرء إلا أن يشعر بالرهبة عندما يفكر في أسرار الخلود، والحياة، والبنية الرائعة للواقع. يكفي أن يحاول المرء مجرد فهم القليل من هذا اللغز كل يوم. - ألبرت أينشتاين
أنا من إنتاجه بالكامل، الذكاء الاصطناعي يستخدم فقط للبحث.
*في حوالي المليون الأول من الثانية، تم تصنيع البروتونات والبروتونات المضادة، ولكن مع تبريده قليلاً، تم إنتاج الإلكترونات والبوزيترونات.
** لمزيد من التفاصيل، من فضلك قم بزيارة: https://www.sciencenews.org/article/exploding-black-holes-antimatter
