Теоретик Драган Хайдуковіч (Dragan Hajdukovic), що працює в Європейській організації з ядерних досліджень (ЦЕРН), описав механізм циклічних перетворень Всесвіту, який легко пояснює, чому на нинішньому етапі її існування переважає матерія.

Співпадіння допущенням в новій гіпотезі стає гравітаційне відштовхування речовини і антиречовини. Переважна більшість фізиків, нагадаємо, вважає це припущення невірним, наполягаючи на тому, що антиматерія повинна притягувати і матерію, і антиматерію з однаковою силою, рівною силі «звичайного» гравітаційної взаємодії. Однак надійних експериментальних доказів цього не існує; вчені тільки планують отримати їх в організованому ЦЕРН експерименті AEGIS, де будуть тестуватися гравітаційні властивості пучка антиводню. Результати AEGIS, як з'ясував сам пан Хайдуковіч, можуть бути доповнені даними з нейтринних обсерваторій начебто IceCube, але детектор IceCube також приступив до роботи зовсім недавно.

Накопичувач Antiproton Decelerator, антипротони з якого використовуються для отримання атомів антиводню в експерименті AEGIS (фото ЦЕРН).

Ідею про гравітаційне відштовхуванні речовини і антиречовини в її найпростішому вигляді можна сформулювати у трьох равенствах: mi = mg; mi = mi; mg + mg = 0. Тут індекси i і g відзначають інертну і гравітаційну маси, перші два співвідношення тривіальні, а третє, в поєднанні з класичним законом тяжіння Ньютона, якраз і описує взаємне відштовхування матерії й антиматерії. Грубо кажучи, яблуко в такому формулюванні повинно падати вниз, а антіяблоко – «падати вгору».

Ця ідея має цікаве наслідок, пов'язане з так званим механізмом Швінгера – ефектом народження електрон-позитронного пар з квантового вакууму під дією сильного електричного поля, теоретично обгрунтованим в 1951 році американцем Джуліаном Швінгера. Якщо опис ефекту максимально спростити, одержимо, що зовнішнє електричне поле необхідно для просторового розділення електронів і позитронів, що утворюються з пар віртуальних частинок і античастинок, які населяють квантовий вакуум. Введення «антигравітації» дає важливу для нас можливість розділяти заряджені і нейтральні частинки і античастинки, тобто створює гравітаційний аналог механізму Швінгера.

Відштовхуючись від цього, пан Хайдуковіч побудував модель, в якій цикл існування Всесвіту закінчується перетворенням в надмасивну чорну діру. За її горизонтом може відбуватися народження пар частинок і античастинок, якщо розглядати «речову» чорну дірку, то маса з'явилася – і виштовхнутою – антиматерії дорівнюватиме убутку маси діри. Іншими словами,при такому гіпотетичному Великому стисненні кількість речовини зменшується, а антиречовини – збільшується, і все може закінчитися практично повним перетворенням одного в інше. Отже, матерія в нашому Всесвіті переважає просто тому, що на попередньому етапі панувала антиматерія.

Як показують нескладні обчислення, перетворення речовини в антиречовину (тобто перехід від Великого стиснення до умовного Великому вибуху) або процес, зворотний цього, в моделі Драгана Хайдуковіч відбувається надзвичайно швидко. Цікаво, що мінімальний розмір Всесвіту при цьому на 40 порядків перевищує планковской довжину (~ 10-35 м). У традиційній інфляційної космології подібні розміри Всесвіт набуває вже після інфляції.

За матеріалами: PhysOrg

Tweet