Hiukkasfysiikka ja alkuräjähdys

Kreationistit tunnetusti kieltävät alkuräjähdyksen havaittavan maailmankaikkeuden synnyttäjänä. Syy tähän on todennäköisesti miljardeissa vuosissa, koska vaikka tätä ehdotetaan Jumalan luomisen mekanismiksi, niin se ei kelpaa. Tämä näkyy myös epätoivoisesti esimerkiksi Hartnett-Carmeli mallissa ja Humphreyn kosmologiassa, joissa joudutaan turvautumaan mitä kummallisimpiin selityksiin, jotta nuoren maailmankaikkeuden puolustus edes näennäisesti onnistuisi. Lähempää tarkastelua nämä mallit eivät kestä.

Jätän gravitaatioaallot pois tästä avauksesta, koska niiden mahdollinen varmistuminen vaatii vielä lisänäyttöä, ja voi olla, ettei BICEP2-teleskooppi ole todellisuudessa edes vielä havainnut niitä. Nykyinen hiukkasfysiikan standardimalli ei selitä materian ja antimaterian epäsymmetriaa, ja kreationistit ovat kaikilla merkittävillä sivustoillaan pitäneet tätä todisteena alkuräjähdystä vastaan. Heidän mielestään materian olemassaolo kertoo yksinkertaisesti tietoisesta luomistapahtumasta.

Viime vuonna Naturessa julkaistiin tutkimus, jossa tutkijat kertoivat löytäneensä ensimmäisiä suoria todisteita eksoottisista päärynänmuotoisista atomeista, jotka voivat antaa vihjeitä viidennestä luonnon perusvoimasta. Viidettä perusvoimaa on spekuloitu epäsymmetrian selittäjäksi, mutta muitakin mahdollisia spekulaatioita on esitetty. Baryonigeneesi on hypoteettinen tapahtuma, jonka seurauksena materiaa jäi enemmän.

Antimateriaa on jo parinkymmenen vuoden ajan onnistuttu valmistamaan hiukkaskiihdyttimillä, mutta syntyneiden antihiukkasten varauksia ei ole onnistuttu luotettavasti mittaamaan. Teoriatasolla on jo kauan sitten selvitetty, että antihiukkasilla on tavallisiin hiukkasiin nähden vastakkainen sähkövaraus ja muut hiukkasfysikaaliset kvanttiluvut.

Naturessa eilen julkaistu tutkimus kertoo, että ALPHA-kokeessa, joka on yksi viidestä CERNin antiprotonihidastimella toimivista kokeista, on onnistuttu melko tarkassa mittauksessa antivedyn osalta, ja mittausarvot ovat oletusten mukaisia.

"This is the very first study which has made a precise determination of a property of antihydrogen," said Professor Mike Charlton, who leads the UK effort in ALPHA from Swansea University. "This advance was only possible using ALPHA's trapping technique, and we are optimistic that further developments of our programme will yield many such insights in the future. We look forward to the restart of the Antiproton Decelerator program in August, so that we can continue to study antihydrogen with ever increasing accuracy."

"Professor John Womersley, particle physicist and Chief Executive of the UK's Science and Technology Facilities Council (STFC) said that, "Though the result is not surprising it is a fundamental test that matter and antimatter have equal and opposite electric charges. It is reassuring that nature behaves as expected, but as scientists we should never take anything for granted and measurements like this are therefore very important indeed."

Emme siis vielä tiedä syytä siihen, että miksi maailmankaikkeudessa on materiaa enemmän kuin antimateriaa. Hiukkasfysiikan standardimalli ei varmastikaan tule olemaan lopullinen teoria, vaan sitä tullaan vielä muuttamaan, mutta miten se voisi olla täysin väärässä, jos se kykenee monissa asioissa oikeisiin ennusteisiin?

http://phys.org/news/2014-06-cern-closer-antimatter.html