Linha do tempo do universo. Uma representação da evolução do universo ao longo de 13,77 bilhões de anos. A extrema esquerda representa o primeiro momento que agora podemos sondar, quando um período de "inflação" produziu uma explosão de crescimento exponencial no universo. (O tamanho é representado pela extensão vertical da grade neste gráfico.) Nos próximos bilhões de anos, a expansão do universo diminuiu gradualmente à medida que a matéria no universo se puxava por meio da gravidade. Mais recentemente, a expansão começou a acelerar novamente à medida que os efeitos repulsivos da energia escura passaram a dominar a expansão do universo. A luz pós-luminescência vista pelo WMAP foi emitida por volta de 375, 000 anos após a inflação e percorreu o universo em grande parte desimpedida desde então. As condições dos tempos antigos estão impressas nesta luz; também forma uma luz de fundo para desenvolvimentos posteriores do universo. Crédito:NASA / WMAP Science Team
Uma equipe de pesquisadores do Laboratório Nacional de Brookhaven e da Universidade de Kansas desenvolveu uma teoria para explicar por que há muito mais matéria do que antimatéria no universo. Eles escreveram um artigo descrevendo sua teoria e postaram no arXiv servidor de pré-impressão.
Por muitos anos, cientistas espaciais tentaram sem sucesso explicar por que há muito mais matéria no universo do que antimatéria. Neste novo esforço, os pesquisadores criaram uma teoria que acreditam poder explicar o mistério.
Os pesquisadores observaram que, até agora, estudo da radiação cósmica de fundo sugere que a diferença nas quantidades de matéria versus antimatéria provavelmente não aconteceu durante o nascimento do universo, mas um pouco depois. Eles observam que durante esse período de tempo, as teorias sugerem que as quatro forças ainda estavam unidas como uma. Eles ainda observam que um trabalho recente no Grande Colisor de Hádrons revelou a existência de um bóson de Higgs de alta energia com uma massa de 125 GeV / c 2 . Essa descoberta sugeriu a possibilidade de muitos tipos de bósons de Higgs de alta energia. E essa é a base da nova teoria.
Os pesquisadores sugerem que é possível que três tipos de bósons de Higgs de alta energia existissem durante o período imediatamente anterior ao desaparecimento de uma grande porcentagem de antimatéria. E esses três tipos de partículas, que os pesquisadores chamam de "Higgs Troika, "pode ter desempenhado um papel na eliminação de grande parte da antimatéria. Eles sugerem que um fluxo de matéria estava sendo criado pelas três partículas à medida que decaíam logo após o nascimento do universo. Eles ainda observam que muitas dessas partículas que compunham que a matéria encontraria partículas de antimatéria, resultando na aniquilação de ambos. Se isso durasse por um período de tempo, a maior parte da antimatéria do universo teria desaparecido. Mas teria havido matéria suficiente gerada pela Troika de Higgs restante para compreender toda a matéria bariônica observada no universo hoje.
Para que o cenário funcione, os pesquisadores observam, teria que haver duas partículas de Higgs ainda não descobertas, mais aquele que foi identificado. E todos eles teriam exigido energias altas o suficiente para gerar matéria quando eles se deteriorassem. Também, o período de tempo durante o qual a antimatéria estava sendo perdida teria sido curto, antes que as quatro forças se dividissem em seus estados naturais.
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