Современная физика довольно хорошо объясняет устройство материи и поведение элементарных частиц, однако один фундаментальный вопрос остается без ответа: почему вообще существует что-то, а не абсолютное ничто?
Согласно современной космологии, после Большого взрыва материя и антиматерия должны были возникнуть в одинаковых количествах. Проблема в том, что при встрече они уничтожают друг друга, превращаясь в энергию. Если бы баланс действительно был идеальным, звезд, планет и самой жизни попросту не существовало бы.
Новое исследование, опубликованное в The European Physical Journal, предлагает необычное объяснение этой загадки. Авторы работы предполагают, что вместе с нашей Вселенной могла возникнуть зеркальная вселенная с противоположной пространственной ориентацией и обратным течением времени.
В такой модели глобально сохраняется так называемая CPT-симметрия — один из фундаментальных принципов физики, описывающий поведение пространства, времени и частиц. Однако локально внутри каждой из двух вселенных эта симметрия могла временно нарушаться в первые мгновения после Большого взрыва.
Именно это нарушение, по мнению исследователей, могло создать крошечный дисбаланс между материей и антиматерией — примерно одну дополнительную частицу материи на миллиард. Этого оказалось бы достаточно, чтобы сформировать Вселенную, состоящую преимущественно из материи.
Авторы связывают эффект с поведением гипотетического инфлатонного поля, которое, как считается, управляло сверхбыстрым расширением ранней Вселенной. В рамках модели различия между инфлатоном и его «антиверсией» могли привести к разной скорости образования частиц и античастиц.
Пока теория остается исключительно математической моделью, но ученые уже предлагают способы ее проверки. Следы подобных процессов могут скрываться в первичных гравитационных волнах или в асимметрии нейтрино, сохранившихся со времен ранней Вселенной.
Если гипотеза подтвердится, она может повлиять не только на понимание происхождения материи, но и на исследования темной материи, темной энергии и природы самого пространства-времени.
