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物理学者は、なぜ物質が宇宙を支配するのかを明らかにします

テキサス大学オースティン校の物理学者は、物理学で最も困惑している質問の1つに対する答えを思いつきました。なぜ宇宙には定期的な問題が残っているのですか?

彼らの答えは、軸と呼ばれる仮説的な粒子は、以前の考えほど重くないということです。軽い軸は触媒が少なくなり、より多くの物質が初期の宇宙を生き残ることができます。 「宇宙に問題がある理由は、この軸のような粒子のエキゾチックな崩壊に関係している」とテキサス大学の物理学助教授であるピーター・グラハムは述べた。 「私たちの計算では、a軸はこの崩壊を少し生成し、十分な物質が生き残るのに十分なほど軽いだけだったということでした。」

軸は、強力なCP問題の溶液として存在すると予測された仮想的な基本粒子であり、これは中性子に電気双極子モーメントがない理由についての理論的パズルです。 Peccei-Quinn理論は答えを提供し、軸が存在し、初期の宇宙で非常に重く、物質をエネルギーに変える触媒として機能することを示唆しています。

宇宙が冷却された後、一部の軸は崩壊し、最終的に星と銀河を形成する問題を解放します。ただし、軸が非常に重い場合、この問題は十分に発表されていなかったでしょう。つまり、星や銀河を形成するのに十分な問題はおそらくないでしょう。

テキサス大学のチームが行った作業は、軸が触媒として機能するためにはおそらく正しい塊があるが、物質を破壊することはあまりないことを示した。彼らは、2009年以来宇宙に関する情報を収集した大型ハドロンコライダーからのデータと、軸の天体物理学的観察からのデータを使用しました。

グラハムと彼の同僚は、強力なCP問題を解決する軸が現在の実験境界に違反しないことを示しました。彼らはまた、軸粒子を検出する新しい方法を提案しました。

「発見の次のフロンティアには、これらの軸の検索が含まれる可能性があります」とグラハムは言いました。 「私たちは物質の源を探しています。」

この論文は、Journal Physical Review Lettersに掲載されました。

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