США и Япония ведут работу по выяснению причин существования материи во Вселенной

Научные коллективы из США и Японии одновременно ведут работу над разгадкой одной из главных тайн мироздания - почему во Вселенной существует материя. Современные астрономические теории пока не могут полностью объяснить, как появились звезды, планеты и галактики. В поисках ответа на этот вопрос ученые строят уникальные детекторы для изучения нейтрино - элементарных частиц, способных пролить свет на происхождение Вселенной.

Американские специалисты делают ставку на масштабный проект DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment), который разместился глубоко под землей в Южной Дакоте. Здесь, в трех огромных подземных залах, исследователи надеются найти разгадку механизма, позволившего материи победить антиматерию вскоре после Большого взрыва. По словам научного руководителя DUNE Джарета Хейза, комплекс способен экранировать эксперименты от внешних помех, что особенно важно для точных измерений.

Суть теории заключается в том, что сразу после зарождения Вселенной в равных долях возникли материя и антиматерия, которые должны были полностью уничтожить друг друга, однако все, что мы видим вокруг, состоит только из материи. Ученые предполагают, что ключ к разгадке этой асимметрии находится в поведении нейтрино и анти-нейтрино. Для этого планируется отправлять потоки этих частиц с помощью ускорителей из Иллинойса в Южную Дакоту на расстояние около 1300 километров и следить за их изменениями по пути.

Проект DUNE объединяет 1400 исследователей из 30 стран, и как отмечает доктор Кейт Шоу из Университета Сассекса, ожидаемые открытия могут кардинально изменить понимание нашей Вселенной - сегодня у науки есть все технологические инструменты для этого.

Японские ученые тоже работают над решением этой задачи с помощью детектора Hyper-K, который является развитием знаменитого проекта Super-Kamiokande. Они планируют запустить свой нейтринный пучок уже в ближайшие два года - это опережает американских коллег на несколько лет. По словам доктора Марка Скотта из Имперского колледжа Лондона, японский проект с более крупным детектором обещает высокую чувствительность, а одновременная работа двух экспериментов позволит получить уникальные результаты.

Тем не менее, как отмечают эксперты, первый опыт может не дать полного ответа на вопрос, почему материя оказалась устойчивее антиматерии, а окончательные результаты ожидаются лишь через несколько лет, пишет BBC.